锻造Cr13Ni4钢回火工艺与逆变奥氏体及性能
铸造Cr13Ni4型马氏体不锈钢因其优良的锻造性能和焊接性能、良好的强韧性及耐腐蚀性被广泛应用于水轮机组、阀体、核电站压力容器及海上钻井平台中。锻造通常能细化晶粒、改善成分偏析、显著改善和消除铸造缺陷，因此经锻造的Cr13Ni4型马氏体不锈钢的性能更加优良，应用前景更广阔。另外，此钢种的一个特点是，逆变奥氏体的含量对其综合性能影响很大。天津重型装备工程
研究有限公司和中国一重的技术人员利用热膨胀仪、X射线衍射仪、力学性能试验等对锻造Cr13Ni4型马氏体不锈钢中逆变奥氏体与回火工艺及性能之间的关系进行了
研究，为实际生产中制定合理的热处理工艺提供理论指导。
试验材料取自电炉加炉外精炼的钢锭，经锻造成型后，再进行锻后及性能热处理。首先对试料进行1020℃正火处理；然后进行一次回火，回火温度从570℃到690℃，空冷；接着分别进行温度为570℃和590℃的二次回火。
利用X射线衍射仪对试样中逆变奥氏体含量进行测定。结果表明，经1020℃正火的试样中全部为马氏体相，没有残余奥氏体相，即后续回火过程产生的奥氏体均为逆变奥氏体。
研究结果如下：
一次回火温度对钢种逆变奥氏体含量的影响。随着回火温度的升高，马氏体不锈钢中的逆变奥氏体存在失稳现象，即回火温度升高，位于回火马氏体板条间的高温逆变奥氏体会不稳定，冷却时部分或全部转变成了淬火马氏体。二次回火温度须低于此失稳温度才不至于恶化材料的韧性。
二次回火温度对钢种逆变奥氏体含量的影响。适当的二次回火后，逆变奥氏体的含量比一次回火后显著增加。这是由于一次回火产生的弥散分布的新生马氏体显著增加了新生马氏体、回火马氏体及逆变奥氏体之间的界面，即增加了二次回火时逆变奥氏体的形核位置，使得逆变奥氏体的含量增加。另外，在相同的一次回火温度下，随着二次回火温度的升高逆变奥氏体含量也逐渐升高，因为回火温度越高，马氏体向逆变奥氏体转变的驱动力越大。
回火工艺对材料力学性能影响。当材料的二次回火温度一定时，随着一次回火温度的升高，材料的强度和硬度均有很小幅度的降低；而塑性和韧性则相反，这是回火温度升高和逆变奥氏体含量的先升高后降低两方面综合作用的结果。逆变奥氏体含量在10%左右时，材料的综合性能较好。
