Effect of austenitizing temperature on structure and mechanical properties of
martensite stainless steel 12CrMn1
NGUYỄN VĂN ĐỨC
Khoa Kỹ thuật Vật liệu, Trường Vật liệu, Đại học Bách khoa Hà Nội, Số 1 Đại Cồ Việt, Hà Nội
LÊ THÁI HÙNG
Khoa Kỹ thuật Vật liệu, Trường Vật liệu, Đại học Bách khoa Hà Nội, Số 1 Đại Cồ Việt, Hà Nội
VŨ ĐÌNH TOẠI
Khoa Cơ khí Chế tạo máy, Trường Cơ khí, Đại học Bách khoa Hà Nội, Số 1 Đại Cồ Việt, Hà Nội
TRẦN THỊ XUÂN *
Khoa Kỹ thuật Vật liệu, Trường Vật liệu, Đại học Bách khoa Hà Nội, Số 1 Đại Cồ Việt, Hà Nội
Email: xuan.tranthi@hust.edu.vn
Ngày nhận bài: 04/03/2024 , Ngày duyệt đăng: 03/04/2024
TÓM TẮT
Sự có mặt của Nitơ trong thép có ảnh hưởng lớn đến tổ chức và cơ tính của thép không gỉ martensite. Trong nghiên cứu này, thép không gỉ martensite 12CrMn1 có bổ sung một lượng nitơ được tôi ở các nhiệt độ khác nhau. Mẫu sau tôi được đo độ cứng và phân tích tổ chức tế vi bằng hiển vi quang học (OM) và hiển vi điện tử quét (SEM). Sự phân bố của các nguyên tố Cr, C và N được phân tích bằng phổ tán sắc năng lượng (EDS) tích hợp trên kính hiển vi điện tử quét. Kết quả nghiên cứu cho thấy độ cứng của thép sau tôi tăng dần khi nhiệt độ tôi tăng từ 920oC đến 1010 oC và sau đó giảm khi tăng nhiệt độ tôi lên 1050 oC. Các mẫu thép sau tôi ở các nhiệt độ 870, 920 và 960 oC trong tổ chức tế vi vẫn tồn tại pha carbide tròn sáng và carbonitrides dạng que phân bố trên nền martensite. Tuy nhiên, khi tôi thép ở nhiệt độ 1010 và 1050 oC trong tổ chức tế vi không còn thấy sự xuất hiện của hai pha carbide và carbonitrides.
Từ khóa: Thép không gỉ martensite, tổ chức tế vi, cơ tính
ABSTRACT
Nitrogen addition in steel strongly affects the mechanical properties and microstructure. In this study, martensitic stainless steel 12CrMn1 with added nitrogen was experimentally quenched at different temperatures. The quenched steel samples were measured for hardness and analyzed for microstructure using optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM). The distribution of Cr, C, and N was analyzed using the energy dispersive spectrometer (EDS). Research results show that the hardness of quenched steel increases significally when the quenching temperature increases from 920 oC to 1010 oC and decreases when the quenching temperature increases to 1050 oC. Steel samples quenched at 870, 920, and 960 oC still have bright round carbide and rod-like carbonitrides phases distributed on the martensite matrix in the microstructure. On the other hand, when steel was quenched at temperatures of 1010 and 1050 oC, the two phases of carbide and carbonitrides no longer appeared in the microstructure.
Keywords: martensitic stainless steels, microstructure, mechanical properties
