根據(ju)現行高(gao)合金耐熱鋼國家標準，按其組織特征可分為(wei)奧氏體型、鐵素體型、馬氏體型和彌(mi)散(san)硬化型四(si)類(lei)。按其基本合金體系(xi)，可分為(wei)兩類(lei)，即鉻鎳型和高(gao)鉻型。為(wei)提高(gao)這些在線亞洲日產一區二區:耐熱鋼的抗氧化性(xing)和熱強鋼(gang)性(xing)并改善(shan)其(qi)加(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝性(xing)能，這兩(liang)種基本合金(jin)體系中，還分別(bie)加(jia)入Ti、Nb、Al、W、V、Mo、B、Si、Mn和Cu等合金(jin)元素。
1. 合(he)金元素對高合(he)金耐熱鋼力(li)學(xue)性能的影(ying)響
在(zai)鉻(ge)(ge)鎳型奧氏體(ti)耐熱(re)鋼中，鉻(ge)(ge)提高了鋼在(zai)氧化環境中的熱(re)強性(xing)，其作用是通過y固溶體(ti)強化，但強化程度(du)低于鉬和釩。鉻(ge)(ge)也是碳化物(wu)形成元素，因碳化鉻(ge)(ge)的耐熱(re)性(xing)較(jiao)低，其強化效果不明顯(xian)。
碳是一(yi)種強(qiang)烈的奧(ao)氏(shi)體(ti)形成(cheng)元素，碳含量只增加萬分之幾就可(ke)以抵消18-8型奧(ao)氏(shi)體(ti)中(zhong)鐵素體(ti)形成(cheng)元素的作用(yong)。碳和氮共同提高(gao)奧(ao)氏(shi)體(ti)鋼的熱強(qiang)性。氮的強(qiang)化(hua)作用(yong)在于時效過程中(zhong)形成(cheng)氮化(hua)物和碳氮化(hua)合物相。
硅(gui)和鋁能提(ti)高(gao)奧氏體鋼(gang)的抗氧化(hua)性。在(zai)18-8型(xing)(xing)Cr-Ni鋼(gang)中，硅(gui)從0.4%提(ti)高(gao)到2.4%,鋼(gang)在(zai)980℃下的抗氧化(hua)性可提(ti)高(gao)近20倍(bei)，但硅(gui)嚴(yan)重惡化(hua)穩(wen)定(ding)型(xing)(xing)奧氏體鋼(gang)的焊(han)接性。鋁對Cr-Ni型(xing)(xing)奧氏體鋼(gang)熱強性的強化(hua)作(zuo)用不大(da)。在(zai)彌散(san)硬化(hua)高(gao)合金鋼(gang)中，增加鋁含量可提(ti)高(gao)室溫和高(gao)溫強度。
鈦和鈮(ni)(ni)的(de)行為有較(jiao)大(da)的(de)差別。在(zai)鎳含量較(jiao)低(di)的(de)奧氏(shi)體(ti)(ti)鋼(gang)中，鈦與(yu)碳(tan)結(jie)合成(cheng)(cheng)穩定(ding)的(de)碳(tan)化物。加入(ru)少量的(de)鈦可(ke)提高(gao)鋼(gang)的(de)持久強度。鈮(ni)(ni)與(yu)碳(tan)形(xing)成(cheng)(cheng)最難熔的(de)碳(tan)化物之一NbC,當(Nb)增加到0.5%~2.0%時(shi)可(ke)提高(gao)奧氏(shi)體(ti)(ti)耐熱鋼(gang)的(de)熱強性，同(tong)時(shi)也(ye)改善鋼(gang)的(de)持久塑性。但鈮(ni)(ni)可(ke)能促使碳(tan)含量較(jiao)低(di)的(de)奧氏(shi)體(ti)(ti)鋼(gang)形(xing)成(cheng)(cheng)近縫區液化裂紋(wen)和焊縫金屬的(de)熱裂紋(wen)。
鉬提高(gao)了(le)(le)奧氏(shi)體(ti)(ti)耐(nai)熱鋼的(de)熱強(qiang)性(xing)(xing)，其(qi)強(qiang)化作(zuo)用(yong)在于穩定了(le)(le)γ固溶體(ti)(ti)和晶界的(de)強(qiang)化。鋁也(ye)改善了(le)(le)奧氏(shi)體(ti)(ti)鋼的(de)短(duan)時塑(su)性(xing)(xing)和長時塑(su)性(xing)(xing)。對焊接性(xing)(xing)產(chan)生一定的(de)有利(li)影(ying)響(xiang)。在彌(mi)散硬化鋼中，鉬作(zuo)為彌(mi)散強(qiang)化元素，其(qi)作(zuo)用(yong)最強(qiang)烈。鉬的(de)不利(li)作(zuo)用(yong)是(shi)降低(di)了(le)(le)奧氏(shi)體(ti)(ti)鋼的(de)沖擊韌度。
鎢在很(hen)多方面相(xiang)似于(yu)鉬。鎢單獨加入時，只是強化了(le)γ固溶體(ti)，不會使(shi)鋼(gang)的(de)熱強性(xing)明(ming)顯提高。不過它(ta)與其他元(yuan)素(su)共同(tong)加入奧氏體(ti)鋼(gang)時，可能引起(qi)固溶體(ti)的(de)彌散硬化。在這種情況(kuang)下，鎢提高了(le)鋼(gang)的(de)熱強性(xing)，但(dan)降低(di)奧氏體(ti)鋼(gang)的(de)韌(ren)性(xing)。
在(zai)Cr-Ni型奧氏體鋼中，釩(fan)(fan)提(ti)(ti)高(gao)熱強(qiang)性(xing)(xing)的作用不大。在(zai)氧(yang)化性(xing)(xing)介質中，釩(fan)(fan)可能降低鋼的抗高(gao)溫氧(yang)化性(xing)(xing)。但在(zai)13%鉻鋼中，釩(fan)(fan)和鉬(mu)、鎢、鈮等(deng)元素一樣，可提(ti)(ti)高(gao)鋼的熱強(qiang)性(xing)(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. 高合金耐熱鋼標(biao)準化(hua)學(xue)成分和力學(xue)性(xing)能
我國和(he)(he)世(shi)界主要工業(ye)國家常用的(de)奧氏(shi)(shi)體型(xing)、鐵素體型(xing)和(he)(he)馬氏(shi)(shi)體型(xing)高合(he)金耐熱鋼(gang)的(de)標準化(hua)學成分(fen)列于(yu)表1-5。這些鋼(gang)在供貨狀態下的(de)力學性能分(fen)別(bie)列于(yu)表1-6、表1-7和(he)(he)表1-8。
