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热处理工艺对F6a马氏体不锈钢组织与

性能的影响

摘要：对直径为20mm的F6a马氏体不锈钢试样进行了六种不同工艺（正火+

回火，淬火+回火）热处理。通过测试和分析试样的金相组织、拉伸性能、冲击

性能、硬度性能。结果表明：试样的显微组织均为回火索氏体+少量铁素体；随

着回火温度的升高，其硬度、强度下降，塑、韧性提高，正火+回火处理和淬火+

回火处理的试样力学性能相当。

关键词：F6a马氏体不锈钢；热处理；金相组织；力学性能

前言

ASTMA182F6a是Cr13类的马氏体不锈钢，其碳含量略高于奥氏体不锈钢，

铬含量高而镍含量低，具有一定耐蚀性，可以通过热处理实现马氏体相变强化，

通过调整热处理工艺可以调整其力学性能。该钢种通常在淬火+回火状态下使用，

经过合适的热处理后能获得较高的强度、韧性以及较好的耐蚀性，主要用于对韧

性要求较高和具有不锈性的受冲击载荷部件,广泛用于汽轮机叶片、紧固件、阀

门等设备和部件。本文以F6a马氏体不锈钢作为研究对象，对比研究了正火+回

火和淬火+回火两种不同热处理方式对F6a不锈钢显微组织和力学性能的影响，

为该材料在实际生产中采用不同热处理方式提供依据。

1试验材料与试验方法

1.1试验材料

试验材料选用符合ASTMA182F6a要求的棒材，经过改锻制成φ20×170mm

的试样，试样的化学成分如表1所示。

表1化学成分

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C

牌号CMnPSSiNi

r

实测0.0.0.00.00.0.1

值1426290527182.52

1

ASTM≤≤≤0≤0≤≤

1.5-

A182要求0.151.00.040.0301.000.50

13.5

1.2试验设备

主要试验设备有KTDL2-15-13型高温箱式电阻炉，DMI5000M型金相显微镜，

MTS-810型万能试验机，HR-150A型洛氏硬度测试仪，JBN-300B冲击试验机等。

1.3试验方法

依据F6a材料的成分特点，参考ASTMA182材料规范要求，设计了淬火+回

火和正火+回火两大类共计6种热处理工艺。F6a是一种马氏体型不锈钢，加热奥

氏体化后快冷可以得到马氏体组织，通过调整回火温度可以大范围调整材料的力

学性能，调整回火温度是调整马氏体型不锈钢力学性能