珠光体钢的化学成分、热处理及力学性能及应用

这类热强钢在600℃以下温度范围内使用，它们含合金元素量较少，其总量一般不超过3%～5%（质量分数），广泛用于动力、石油等工业部门作为锅炉用钢及管道材料。常用的珠光体钢有15CrMo、12Cr1MoV等，其化学成分、热处理、力学性能及用途见表15-2。

表15-2 常用珠光体热强钢的化学成分、热处理、力学性能及用途

由表15-2可见，珠光体钢碳的质量分数较低，能赋予良好的工艺性能，对高温性能也有利。碳的质量分数增加会降低组织稳定性，使珠光体球化和碳化物聚集长大的倾向增加，还能发生石墨化而降低钢的高温性能。珠光体中加入的合金元素有Cr、Mo、V等，Cr主要用以提高钢的抗氧化性。在15CrMo、12Cr1MoV钢中含1.0%（质量分数）左右的铬也可提高钢的再结晶温度。Mo与Cr都是铁素体形成元素，它们能溶入铁素体而使其强化。Mo的再结晶温度很高，加入后能提高钢的再结晶温度。单独加入Mo的钢有石墨化倾向，Mo与Cr同时加入可以抑制石墨化倾向。因此，在珠光体钢中常以Cr与Mo同时加入。12Cr1MoV钢中V的作用是提高钢的再结晶温度，通过形成细小弥散的碳化物来提高钢的高温强度。(www.xing528.com)

珠光体钢的热处理，一般是正火（Ac₃+50℃）和随后高于使用温度100℃的回火。

15CrMo、12Cr1MoV钢正火获得的是铁素体+索氏体组织，经过高温回火，可增加组织的稳定性，使合金元素在铁素体和碳化物中分布合理化，以充分发挥合金元素的作用。实践证明，珠光体钢在正火高温回火状态比退火或淬火回火状态具有较高的蠕变抗力。