ZG15Cr1Mo1V材料属于热强钢，导热系数小，刚度大，常在高温下工作，多用于电站汽轮机缸体等铸件。某厂订货的ZG15Cr1Mo1V材料中压内缸等铸件的企业标准要求采用两次正火加高温回火的方式，且第二次正火的温度相对于第一次正火温度大幅度降低，致使出现一定程度的混晶现象，引发性能不稳定。为解决这一突出问题，技术人员分析了该材料热处理机理，探讨了一次正火加高温回火的热处理方式，与标准要求的两次正火加高温回火进行了材料力学性能、金相组织的对比。根据缸体产品的最大截面积，浇注了两个400mm×400mm×350mm的大试块，一个做一次正火处理，另一个做两次正火处理，但同炉回火热处理。为方便比对，以1#代表一次正火热处理加高温回火，2#代表二次正火加高温回火。2#试块采用两次正火+高温回火的热处理方式，第一次正火的目的在于使钢中合金元素充分扩散达到均匀化效果；第二次正火+高温回火目的在于细化晶粒，改善组织，提高铸件综合力学性能。1#、2#热处理试验的具体过程如下，在进行第一次正火热处理时，将两个大试块放于同一热处理炉中加热保温，在冷却时，1#试块进行喷雾，2#试块进行进行鼓风冷却。之后，2#试块再进行990℃的正火热处理，随后1#、2#试块再同炉回火热处理。具体热处理工艺如表1所示。表1 1#、2#试块热处理工艺试验方案

试块编号	热处理工艺
1#	1050℃喷雾+725℃炉冷
2#	1050℃鼓风+990℃喷雾+725℃炉冷

 通过上述热处理后，进行了拉伸、冲击和显微组织试验，分别按照GB/T228、GB/T229和GB/T13298中规定的方法进行试验，结果表明：（1）一次正火与两次正火相比较，抗拉强度差异小，屈服强度略高，主要原因在于1#大试块比2#大试块正火温度更高，过冷度更大，促使屈服强度更高。表层与心部强度差异较小。（2）一次正火与两次正火相比较，冲击功有高有低，但总体而言，表层冲击功均高于心部冲击功。    （3）一次正火与两次正火相比较，前者晶粒更加细小均匀，后者有粗大晶粒且存在混晶现象。主要原因在于该种材料属于Cr-Mo钢，其中Cr、Mo有延缓过冷奥氏体转变的作用，且可扩大贝氏体转变温度范围。Mo强烈抑制珠光体转变而对贝氏体转变影响很小，因而易于发生贝氏体转变，该组织转变为非平衡态组织，容易存在组织遗传。当再次进行正火时，原有晶粒得到部分遗传保持，又会产生奥氏体的形核和长大，所以正火次数的增加使得混晶现象更加明显。（余冶）

备注：数据仅供参考，不作为投资依据。