现欲对T91(化学成分见下)管材做局部热处理,原材料状态为正火+回火(温度大概在765°),组织是回火索氏体;管子长度2米,外径63mm,壁厚8mm,局部热处理炉尺寸为500mm*500mm,热处理部位为管子1m处,非热处理部位直接暴露在空气中,正火加热温度为1050°±10,保温10分钟,回火温度765°±10,保温1小时;此钢材Ac1点大概在800~830°之间,Ac3点大概在890~940°之间,另此钢淬透性很好,空冷即可使整个截面得到马氏体;在正火时温度从热处理部位的1050°向两端逐步降低。对温度在1050至765°(原材料的回火温度)之间的过度区性能不是很清楚,这个过渡区又大致可分为三个部分:1区为1050至Ac3点之间的部分为元素扩散不充分区,2区为Ac3至Ac1之间的部分为亚温淬火区,3区为Ac1至765°之间部分,相当于回火过度区。
此材料工作温度很高,在580°左右,还要求有很好的耐腐蚀性能。
现在想请各位高人讨论下过渡区的三个部分是怎样影响材料性能的,望能提供理论分析?第二:这三个部分所占的管子长度大致有多长?第三:这种热处理工艺会对材料今后的服役造成多大的影响?
(补充一点:这个模型是从我工作中简化出来的,并不是实际模型,有些人可能会问为什么不直接大炉热处理?主要原因是产品尺寸太大,热处理炉装不下,只好用局部热处理。)
T91钢的化学成份%:
元素 含量
C 0.08-0.12
Mn 0.30-0.60
P ≤0.02
S ≤0.01
Si 0.20-0.50
Cr 8.00-9.50
Mo 0.85-1.05
V 0.18-0.25
Nb 0.06-0.10
N 0.03-0.07
Ni ≤0.40