Использовался электронно-задний дифракционный анализ (EBSD) и микронаклёп (HV_0.025) для исследования влияния термообработки в азотно-водородной атмосфере на микроструктуру и свойства ферритно-мартенситной стали 12Cr. Результаты показали, что после термообработки из-за проникновения азота происходит изменение структуры поверхности трубы, вблизи поверхности образуется большое количество мартенситной структуры, которая уменьшается с увеличением глубины диффузии азота. Азотированный слой приводит к увеличению твердости поверхности трубы, микротвердость на глубине 20 мкм составляет 368 HV_0.025, и в процессе последующей холодной деформации поверхности трубы возникают поперечные трещины. На основе термодинамической базы TCFE11 и кинетической базы MOBFE6 была создана термодинамическая модель зависимости времени термообработки и глубины диффузии азота в матрицу на границе, изучено изменение содержания азота по глубине, результаты показали постепенное снижение содержания азота с увеличением глубины диффузии, и замедление снижения после достижения 70 мкм. Исследование влияния проникновения азота на микроструктуру и свойства ферритно-мартенситной стали 12Cr позволило разработать технологию отжига, при которой труба нагревается в защитной атмосфере водорода до 860 ℃ с выдержкой 1 час, охлаждается вентилятором, и производственные испытания показали, что твердость поверхности достигает около 210 HV_0.025, что удовлетворяет требованиям холодной деформации.

ферритно-мартенситная сталь;нитрирование;микроструктура;свойства