1Cr10Co6MoVNbN

1Cr10Co6MoVNbN是一种新型的马氏体耐蠕变、热强不锈钢，它是在12%Cr马氏体钢基础上添加了6%Co及Mo、V、Nb等多种合金元素进行强化，故比普通Cr12型钢具有更高的热强性、热稳定性、低的缺口敏感性及良好的耐蠕变等性能，在某发动机高压压气机转子、盘、叶片和密封圈等重要部件上得到应用。由于该钢种属于重要的国产化用材，生产试制经验少，故针对该材料的热加工生产工艺展开了研究，为今后生产类似钢种积累了宝贵经验。
采用真空感应炉+真空自耗炉冶炼工艺，制备Φ406mm钢锭→退火→扒皮→在2000t进口快锻机上锻制Φ200mm成品材料→退火，试验钢的具体化学成分见表1。
             表1 试验钢的化学成分（质量分数）控制标准             （%）
元素
       C    Mn    Si        S         P       Ni     Cr     V      Mo     Nb      Co      B      N
含量
     0.06  0.60  0.10                       0.20    9.8    0.10   0.50   0.20    5.0    0.004    0.010   
                       ≤0.020   ≤0.028
     0.11  1.15  0.70                       0.80   11.20   0.35   1.0    0.45    7.0    0.012    0.035
 
参照某高温合金的塑性图、变形抗力图及碳钢的相图，结合普通马氏体热强钢的生产试验研究数据，确定该钢的锻造参考温度如下：始锻温度1120～1150℃，终锻温度850～900℃，锻造温度范围220～250℃。由公式得到最大温差，再按不同热阻条件下的最大允许温差与允许装料炉温的理论计算曲线，制订出该钢的最高装炉温度为600～650℃。由于该钢导热性差、断面尺寸大，在800℃以下应控制加热速度在60～80℃/h；在高温阶段、金属塑性已经提高，可用最大的速度加热。参照相关钢材，确定出该钢的最小保温时间为60min，并可适当延长。但若过长，容易产生过热，故不应超过最大保温时间，一般高合金钢每毫米长度最长保温时间为0.4～0.6min。取试验钢20mm×20mm，10件，在试验室进行了退火工艺摸索试验，分别进行了670℃、700℃、720℃、750℃、790℃保温30min随炉冷却退火试验，以保证技术条件要求的硬度指标≤277HBS。
试验结果表明：（1）试验制订的锻造生产工艺合理可行，钢材锻后具有良好的低倍、断口组织。低倍组织中一般疏松、中心疏松为0级，方型偏析0.5级，断口无缺陷。（2）钢锻后取样，试样经1170℃×30min油冷+625℃×2h空冷2次回火处理，性能达到最佳强韧性配合，结果见表2。（3）对锻后成品棒材100%进行超声波探伤，结果Φ200mm棒材全部达到要求。
表2  试验钢的室温机械性能
 
       抗拉强度 σb/MPa         屈服强度 σ0.2/MPa     断后伸长率δ5/（%）     断面收缩率ψ/（%）      硬度HBS    
  
标准     1000～1140                   ≥880                  ≥12                  ≥40               321～352

试验钢   1130/1130                1030/1020                 17/16                 65/63               348/348

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