根據現行(xing)高合金耐(nai)熱鋼國家標準，按其組(zu)織特征可分為(wei)奧氏體(ti)型(xing)(xing)、鐵素體(ti)型(xing)(xing)、馬(ma)氏體(ti)型(xing)(xing)和(he)彌散硬化型(xing)(xing)四類(lei)。按其基本(ben)合金體(ti)系，可分為(wei)兩類(lei)，即鉻(ge)鎳型(xing)(xing)和(he)高鉻(ge)型(xing)(xing)。為(wei)提高這些在線亞洲日產一區二區:耐熱鋼的抗氧化性(xing)和(he)熱強鋼性(xing)并改善其加(jia)工工藝性(xing)能，這(zhe)兩種(zhong)基本合金(jin)體系中(zhong)，還分別加(jia)入Ti、Nb、Al、W、V、Mo、B、Si、Mn和(he)Cu等合金(jin)元素。
1. 合金元(yuan)素對高合金耐熱(re)鋼力(li)學性能(neng)的影響
在(zai)鉻鎳型奧氏體(ti)耐熱(re)鋼中，鉻提高了鋼在(zai)氧化(hua)環境中的(de)熱(re)強(qiang)性(xing)，其(qi)作用(yong)是通過(guo)y固溶體(ti)強(qiang)化(hua)，但(dan)強(qiang)化(hua)程度低于鉬和(he)釩。鉻也是碳化(hua)物(wu)形(xing)成元素，因(yin)碳化(hua)鉻的(de)耐熱(re)性(xing)較低，其(qi)強(qiang)化(hua)效(xiao)果不(bu)明顯(xian)。
碳(tan)是一種強(qiang)烈的奧氏體形(xing)成(cheng)元素(su)，碳(tan)含量只增(zeng)加萬分之幾就可以抵消(xiao)18-8型奧氏體中鐵(tie)素(su)體形(xing)成(cheng)元素(su)的作用。碳(tan)和氮(dan)共(gong)同提高奧氏體鋼的熱強(qiang)性。氮(dan)的強(qiang)化作用在于時效過程中形(xing)成(cheng)氮(dan)化物和碳(tan)氮(dan)化合物相。
硅(gui)和鋁(lv)能提高(gao)奧(ao)氏體(ti)鋼的抗(kang)氧化性。在18-8型(xing)Cr-Ni鋼中(zhong)(zhong)，硅(gui)從(cong)0.4%提高(gao)到(dao)2.4%,鋼在980℃下的抗(kang)氧化性可提高(gao)近20倍(bei)，但硅(gui)嚴重(zhong)惡化穩(wen)定型(xing)奧(ao)氏體(ti)鋼的焊接性。鋁(lv)對Cr-Ni型(xing)奧(ao)氏體(ti)鋼熱強(qiang)性的強(qiang)化作用(yong)不大。在彌散(san)硬化高(gao)合金鋼中(zhong)(zhong)，增加鋁(lv)含量可提高(gao)室溫(wen)和高(gao)溫(wen)強(qiang)度(du)。
鈦(tai)和鈮的(de)(de)行為有較(jiao)大的(de)(de)差(cha)別。在鎳含量較(jiao)低(di)的(de)(de)奧氏體鋼中，鈦(tai)與碳結合(he)成(cheng)穩定(ding)的(de)(de)碳化物。加(jia)入少量的(de)(de)鈦(tai)可提高(gao)鋼的(de)(de)持久強(qiang)度。鈮與碳形成(cheng)最難熔的(de)(de)碳化物之(zhi)一NbC,當(dang)(Nb)增加(jia)到(dao)0.5%~2.0%時可提高(gao)奧氏體耐熱(re)鋼的(de)(de)熱(re)強(qiang)性，同時也改善鋼的(de)(de)持久塑性。但鈮可能促使碳含量較(jiao)低(di)的(de)(de)奧氏體鋼形成(cheng)近縫區液化裂紋和焊縫金屬的(de)(de)熱(re)裂紋。
鉬提高了奧氏(shi)體耐熱鋼(gang)的(de)熱強(qiang)性(xing)，其強(qiang)化(hua)(hua)作用在于(yu)穩定了γ固溶體和晶界的(de)強(qiang)化(hua)(hua)。鋁也改(gai)善(shan)了奧氏(shi)體鋼(gang)的(de)短時塑性(xing)和長時塑性(xing)。對焊接性(xing)產(chan)生一定的(de)有利(li)影響。在彌散硬化(hua)(hua)鋼(gang)中，鉬作為(wei)彌散強(qiang)化(hua)(hua)元素，其作用最(zui)強(qiang)烈(lie)。鉬的(de)不利(li)作用是降低了奧氏(shi)體鋼(gang)的(de)沖擊(ji)韌度。
鎢在(zai)很(hen)多方面相似于鉬(mu)。鎢單獨加入(ru)時(shi)(shi)，只是強化(hua)了(le)γ固溶(rong)(rong)體，不會使(shi)鋼(gang)的(de)熱強性(xing)(xing)明顯提(ti)(ti)高。不過它與其他元素共(gong)同(tong)加入(ru)奧氏(shi)體鋼(gang)時(shi)(shi)，可能(neng)引起固溶(rong)(rong)體的(de)彌散硬化(hua)。在(zai)這(zhe)種(zhong)情況下，鎢提(ti)(ti)高了(le)鋼(gang)的(de)熱強性(xing)(xing)，但(dan)降低奧氏(shi)體鋼(gang)的(de)韌性(xing)(xing)。
在(zai)Cr-Ni型奧氏體(ti)鋼(gang)中，釩提高(gao)熱(re)強性(xing)的作用不大。在(zai)氧(yang)(yang)化性(xing)介(jie)質(zhi)中，釩可能降低鋼(gang)的抗高(gao)溫氧(yang)(yang)化性(xing)。但(dan)在(zai)13%鉻(ge)鋼(gang)中，釩和(he)鉬、鎢、鈮等元素一樣，可提高(gao)鋼(gang)的熱(re)強性(xing)。
硼以微量成分加入奧氏體鋼時，提高了鋼的熱強性。例如在Cr14Ni18W2Nb型奧氏體鋼中，硼(peng)從0.005%增加到0.015%時，鋼的650℃高溫持久強度從118MPa提高到176MPa.在高合金鉻鎳鋼中，加入銅、鋁、鈦、硼、鈮、氮、磷等元素可促使其產生彌散硬化，從而提高鋼的熱強性。
2. 高合金(jin)耐熱鋼標(biao)準(zhun)化學成分和力學性能
我國和(he)(he)世界主要工(gong)業國家常用的(de)奧氏體(ti)型、鐵素體(ti)型和(he)(he)馬氏體(ti)型高合金耐熱(re)鋼(gang)的(de)標準化(hua)學(xue)成分列于表(biao)(biao)(biao)1-5。這些鋼(gang)在供(gong)貨狀(zhuang)態下(xia)的(de)力(li)學(xue)性(xing)能分別列于表(biao)(biao)(biao)1-6、表(biao)(biao)(biao)1-7和(he)(he)表(biao)(biao)(biao)1-8。
