在碳素鋼高中壓閥門制造中,選用馬氏體不銹耐熱鋼20Cr13作閥桿非常普遍。20Cr13閥桿一般熱處理工藝為調質:920～980℃淬火 600～750℃高溫回火,熱處理時間長,能耗大。經長期探索與實踐,我公司采用高溫回火代替調質,所得閥桿各項力學性能均達到與調質相同的要求,節省了大量能源,同時也提高了生產效率,降低了閥桿的成本。
1、20Cr13耐熱不銹鋼的化學成分和機械性能(GB/T1220-2007)
C%Si%Mn%P%S%Cr%0.16-0.25≤1.00≤1.00≤0.04≤0.0312.00-14.00σb
N/mmσs
N/mmδ
A%ψ
Z%Aku2
JHBW≥640≥440≥20≥50≥63192-2232、20Cr13閥桿原調質工藝曲線：
3、20Cr13閥桿現高溫回火工藝曲線：
一般季節為油冷，夏季為風冷。
4、熱處理設備：采用高溫臺車式電阻爐或井式電阻爐。
5、加熱溫度與時間：加熱溫度一般取720-740℃(根據含碳量)，保溫時間按3-4分鐘/毫米，閥桿直徑或工件厚度大的取下限，反之取上限。
6、操作步驟：電阻爐空爐升溫到720℃-740℃，將閥桿或工件進爐，到溫后按閥桿直徑或工藝厚度保足時間，出爐油冷。
7、高溫回火后20Cr13鋼的機械性能及金相組織如下表：
σb
N/mmσs
N/mmδ
A%ψ
Z%Aku2
JHBW金相組織658467225365200-225回火索氏體可見，上述各項指標均符合GB/T1220-2007《不銹鋼棒》國際要求，晶粒度評定為5級，可以正常使用。
8、高溫回火工藝的不足：20Cr13閥桿由于已經1100℃高溫鍛打，高溫下合金元素已經擴散溶解，鉻的碳化物基本溶于奧氏體，故一般情況下(只要 鍛造溫度不過熱)高溫回火均可替代調質處理。但需要指出的是，由于鍛件未經淬火處理(馬氏體化)，會存在部分殘留奧氏體組織，高溫回火后的組織晶粒度不及 調質處理細，沖擊性能指標不及調質處理高和穩定。所以，在選用高溫回火替代調質處理時應予注意。
9、關注點：由于20Cr13閥桿傳統工藝路線一般是先經過自由鍛打，然后進行調質處理。但現在不進行淬火而改為直接高溫回火，因此，應注意管控20Cr13鋼的鍛造溫度，切勿使其過熱造成鍛件晶粒粗大而導致材料的塑性指標尤其是沖擊性能指標下降。
這是因為20Cr13的相變線AC1溫度為820℃，節能型高溫回火溫度較高才740℃，無法改變由過熱引起的晶粒粗大，這點要尤為關注。刺猬，冷卻方式也應重視，有資料顯示，在強度和硬度相同情況下，油冷比空冷有更佳的塑性和韌性。
結語：20Cr13這一馬氏體耐熱不銹鋼由于其優良的機械性能，在通用機械行業得到廣泛運用，是一種量大面廣的金屬材料。材料的熱處理工藝傳統上一直 是淬火 高溫回火，耗能又耗時。如果都能采用高溫回火一次性解決，將可節約50%左右的熱處理費用，節能減排，于己于國都是有利的。
閥桿valvekoko/famenjishu/fagan.html
閥門valvekoko
1、20Cr13耐熱不銹鋼的化學成分和機械性能(GB/T1220-2007)
C%Si%Mn%P%S%Cr%0.16-0.25≤1.00≤1.00≤0.04≤0.0312.00-14.00σb
N/mmσs
N/mmδ
A%ψ
Z%Aku2
JHBW≥640≥440≥20≥50≥63192-2232、20Cr13閥桿原調質工藝曲線：
3、20Cr13閥桿現高溫回火工藝曲線：
一般季節為油冷，夏季為風冷。
4、熱處理設備：采用高溫臺車式電阻爐或井式電阻爐。
5、加熱溫度與時間：加熱溫度一般取720-740℃(根據含碳量)，保溫時間按3-4分鐘/毫米，閥桿直徑或工件厚度大的取下限，反之取上限。
6、操作步驟：電阻爐空爐升溫到720℃-740℃，將閥桿或工件進爐，到溫后按閥桿直徑或工藝厚度保足時間，出爐油冷。
7、高溫回火后20Cr13鋼的機械性能及金相組織如下表：
σb
N/mmσs
N/mmδ
A%ψ
Z%Aku2
JHBW金相組織658467225365200-225回火索氏體可見，上述各項指標均符合GB/T1220-2007《不銹鋼棒》國際要求，晶粒度評定為5級，可以正常使用。
8、高溫回火工藝的不足：20Cr13閥桿由于已經1100℃高溫鍛打，高溫下合金元素已經擴散溶解，鉻的碳化物基本溶于奧氏體，故一般情況下(只要 鍛造溫度不過熱)高溫回火均可替代調質處理。但需要指出的是，由于鍛件未經淬火處理(馬氏體化)，會存在部分殘留奧氏體組織，高溫回火后的組織晶粒度不及 調質處理細，沖擊性能指標不及調質處理高和穩定。所以，在選用高溫回火替代調質處理時應予注意。
9、關注點：由于20Cr13閥桿傳統工藝路線一般是先經過自由鍛打，然后進行調質處理。但現在不進行淬火而改為直接高溫回火，因此，應注意管控20Cr13鋼的鍛造溫度，切勿使其過熱造成鍛件晶粒粗大而導致材料的塑性指標尤其是沖擊性能指標下降。
這是因為20Cr13的相變線AC1溫度為820℃，節能型高溫回火溫度較高才740℃，無法改變由過熱引起的晶粒粗大，這點要尤為關注。刺猬，冷卻方式也應重視，有資料顯示，在強度和硬度相同情況下，油冷比空冷有更佳的塑性和韌性。
結語：20Cr13這一馬氏體耐熱不銹鋼由于其優良的機械性能，在通用機械行業得到廣泛運用，是一種量大面廣的金屬材料。材料的熱處理工藝傳統上一直 是淬火 高溫回火，耗能又耗時。如果都能采用高溫回火一次性解決，將可節約50%左右的熱處理費用，節能減排，于己于國都是有利的。
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