2Cr13钢是较常用的不锈钢,具有较高的热强性.抗氧化性,良好的减震性。在弱腐蚀介质中具有较好的耐腐蚀性,对淡水,海水、蒸气、空气也有足够的耐腐蚀性。热处理后可获得较高的性能。常用来制做450℃以下工作的机械零件和常温下使用的化工及食品工业容器。例如,传动件、固定销、拉杆、汽轮机叶片、阀座、阀板、阀杆、泵件、模具等。其中传动件、固定销、拉杆等零件一般在调质后使用。传统的调质工艺是高温加热,油淬,然后回火。为拓宽生产条件,满足生产需求,针对我公司生产的冶金设备中的2Cr13零件进行了调质处理新工艺的试验探索和应用。

GB/T1221-1992耐热钢标准中2Cr13钢的化学成分见表1。

GB/T1221-1992及老标准和有关厂标中规定的2Cr13钢调质后的力学性能列于表2。

淬火态和调质态试样的硬度列于表3。

应用

(1)能满足使用条件我公司生产的2Cr13钢零件大多是450 ℃以下使用的销轴和轴类件。抗氧化性能首先取决于化学成分,能满足使用条件,而与新调质工艺和传统调质工艺无关。新工艺使强度指标提高,而塑性、韧性在零件的服役过程中将随环境温度的适当提高而有所增加,所以热强度能满足要求。新工艺淬火后马氏体量相对较少,回火后又无弥散性碳化物析出,所以热稳定性也能满足使用要求。

(2)技术要求和工艺根据产品的使用条件，将2Cr13钢零件调质处理的技术要求确定为217~255 HB。淬火加热温度为860~880℃,水淬,水温≤40 ℃。回火温度根据零件直径的大小在560 ~620 ℃间选择。回火后根据工件大小选择水冷或油冷。

( 3)工艺特性传统工艺淬火温度高,淬火后产生很高的内应力,不及时回火,容易引起工件开裂,尤其是尺寸较大及形状复杂的工件。而新工艺由于淬火温度低,马氏体量少,淬火后内应力较小，即便淬火后隔日回火也不会开裂,同时工件畸变也小得多。新工艺操作简便,节约费用。需要注意的是,淬火加热温度不能太低,保温时间要充分,使调质组织中铁素体量不超过15% ,使碳化物大部分溶解,最终组织中有少量粒状碳化物,而不是呈块状或链状分布。否则冲击值会降低。

(4)应用效果几年来,从整机产品全程追踪情况看,按新工艺调质处理的2Cr13钢零件使用情况良好。