Использовались электронно-обратное дифракционное исследование (EBSD) и микротвердость (HV_0.025) для изучения влияния термообработки в атмосфере смеси азота и водорода на микро структуру и свойства 12Cr ферритно-мартенситной стали. Результаты показали, что после термообработки проникновение азота вызвало изменения в структуре поверхности трубы, при этом вблизи поверхности образовалось большое количество мартенсита, количество которого уменьшалось с увеличением глубины диффузии азота. Азотированный слой приводит к увеличению твердости поверхности трубы, микротвердость на глубине 20 μm составляла 368HV_0.025. В процессе последующей холодной деформации на поверхности трубы возникали поперечные трещины. На основе термодинамической базы TCFE11 и кинетической базы MOBFE6 была создана термодинамическая модель времени термообработки и расстояния распространения азота от границы к матрице. Исследована зависимость содержания азота от расстояния, результаты показали, что с увеличением глубины диффузии содержание азота постепенно снижалось, а после достижения глубины 70 μm снижение замедлялось. На основе исследования влияния проникновения азота на микро структуру и свойства ферритно-мартенситной стали 12Cr была разработана отжиговая технология: трубы нагреваются в защитной газовой атмосфере водорода до 860 ℃ с выдержкой 1 час и охлаждаются вентиляторным охлаждением. Производственная проверка показала, что такая термообработка дает поверхность с твердостью около 210HV_0.025, что удовлетворяет требованиям холодной деформации.

ферритно-мартенситная сталь; азотирование; микро структура; свойства