本文依据长城特钢重点攻关项目,选取长城特钢第二轧钢厂生产的1Cr13、2Cr13和3Cr13等小型材为研究对象,主要针对热处理制度对钢材组织和性能的影响进行了实验室研究,同时结合大生产讨论了Cr13型不锈钢材在线热处理工艺方案,研究结果表明: (1) 1Cr13、2Cr13和3Cr13三种不锈钢,在相同的条件下淬回火后,其金相组织基本相同,在400～550℃回火时为屈氏体组织,750℃回火为珠光体组织。随着碳含量的增加,渗碳体相也相应增加。 (2) 随着碳含量的增加,Cr13型不锈钢的回火硬度相应增加,而回火韧性则相应下降。 (3) Cr13型不锈钢淬火后回火,随着回火温度的增加,硬度相应增加,并在500～510℃达到极大值。当回火温度进一步升高时,硬度逐渐降低。 (4) Cr13型不锈钢在同等淬火条件下,在300～500℃这个区间内回火韧性随着回火温度的升高略有降低;在500～540℃区间内由于回火脆性的影响,使回火韧性出现最低值;而在540～750℃区间内由于回火脆性的消失,回火韧性又随温度的升高有所上升。 (5) 根据不同使用条件,在考虑钢材所需的最佳强、韧性配合要求时,除了避免在500～540℃区间内回火外,还必须注意不能单独为了强度或者韧性指标选取回火区间。如对低温使用要求较高的钢材,在考虑强韧性的最佳搭配时,更多的考虑应在于钢材的低温冲击韧性,即可以适当地提高回火温度到660℃甚至更高。 (6) 在Cr13型不锈钢大生产当中,进行在线热处理时,一方面要注意控制炉温的均匀和稳定性;另一方面必须考虑回火脆性的影响,消除第二类脆性的最佳方法就是回火后采用快冷的方式。