高溫汽輪機(jī)環(huán)鍛件用2Cr11MoVNbN鋼是在Cr12型馬氏體不銹鋼的基礎(chǔ)上加入鉬、釩、鈮、氮等元素冶煉而成的，它既有Cr12型馬氏體不銹鋼的抗氧化性和抗腐蝕性，又有較高的綜合力學(xué)性能，是目前12%鉻系耐熱鋼中性能最好的鋼種之一。該鋼經(jīng)常承受500℃或更高溫度氣流的噴吹、蒸汽的化學(xué)腐蝕及很大交變載荷的作用，因此要求其具有適宜的綜合力學(xué)性能、良好的淬透性和工藝性能。因該鋼是從日本引進(jìn)的新鋼種，對(duì)調(diào)質(zhì)處理要求極為嚴(yán)格，因此尋求正確的調(diào)質(zhì)工藝對(duì)有效發(fā)揮該鋼的潛力是非常重要的。而目前國(guó)內(nèi)該鋼的熱處理工藝還不成熟，國(guó)外相關(guān)報(bào)道也比較少。所以有科研人員在參考其室溫力學(xué)性能的基礎(chǔ)上，用正交試驗(yàn)法尋求調(diào)質(zhì)工藝中淬火溫度、淬火液質(zhì)量分?jǐn)?shù)、冷卻時(shí)間、回火溫度的最佳配合，以使該鋼的綜合力學(xué)性能達(dá)到要求。

從2Cr11MoVNbN鋼車(chē)削環(huán)鍛件上用火焰切割法截取試樣，再?gòu)闹屑庸こ隼旌蜎_擊試樣。用光譜儀測(cè)定出的化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%）為0.183C，0.41Si，0.75Mn，0.014P，0.010S，0.48Ni，11.18Cr，0.87Mo，0.21W，0.17V，0.09Nb，0.076N；試樣退火處理后的的組織為珠光體和粒狀碳化物。退火工藝：以不大于150℃·h-1的加熱速率加熱到770～790℃保溫4.5h，爐冷到550℃后出爐空冷。

影響2Cr11MoVNbN鋼力學(xué)性能的熱處理因素很多，主要考慮淬火溫度、淬火液、冷卻時(shí)間、回火溫度4個(gè)因素。淬火溫度為1040～1100℃，淬火液采用AQ251介質(zhì)水溶液，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%～13%；冷卻時(shí)間為2.5～4.0min；由于該鋼的工作溫度大于500℃，因此按照一般原則回火溫度高于工作溫度100～150℃，所以確定回火溫度為620～680℃。將這4個(gè)因素選4個(gè)水平進(jìn)行正交試驗(yàn)。

試驗(yàn)結(jié)果表明：最佳熱處理工藝為淬火溫度1060℃、AQ251介質(zhì)水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)12%、冷卻時(shí)間3.5min、回火溫度640℃；經(jīng)最佳工藝熱處理后其抗拉強(qiáng)度為974MPa，屈服強(qiáng)度為882MPa，伸長(zhǎng)率為16.4%，斷面收縮率為52.6%，沖擊功為18J，硬度為315HB，組織均勻，晶粒度為7.5級(jí)。（心遠(yuǎn)）