
鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)在加熱(re)(re)冷卻(que)時都沒有α'γ'轉變,始終保(bao)持鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)。這類鋼(gang)(gang)(gang)(gang)含鉻(ge)量較高,為(wei)17%~28%,主要(yao)是(shi)作(zuo)為(wei)熱(re)(re)穩(wen)定(ding)(ding)鋼(gang)(gang)(gang)(gang),也可作(zuo)為(wei)耐(nai)蝕鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)由(you)于不含鎳,生產制造(zao)成本要(yao)比(bi)(bi)奧(ao)氏體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)低,但(dan)其熱(re)(re)穩(wen)定(ding)(ding)性和(he)耐(nai)蝕性在有些情況(kuang)下,比(bi)(bi)奧(ao)氏體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)還要(yao)好,特別是(shi)耐(nai)氯離子(zi)腐蝕。因(yin)此(ci),大力推廣(guang)鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)應用,不但(dan)可以(yi)降(jiang)低成本,而(er)且還能節(jie)約寶貴的(de)(de)(de)鎳資源。這樣看(kan)來,使(shi)用鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)不僅(jin)可以(yi)節(jie)約鎳,而(er)且還是(shi)在許(xu)多特殊使(shi)用環境中的(de)(de)(de)最佳選材。
( 10Cr17) 430 不銹鋼、(1Cr17Ti) 437 不銹鋼,這是兩種中等鉻含量的鐵素體不銹鋼。當( 10Cr17) 430 不銹鋼中含碳量較高而鉻含量較低時,此鋼的組織結構除鐵素體外還有一定量的珠光體或鐵素體+碳化物。(1Cr17Ti) 437不銹鋼由于低碳并加Ti穩定化元素,此鋼的組織結構為純鐵素體。它的耐晶間腐蝕性,成型性和焊接性均優于( 10Cr17)430不銹鋼。這二種鐵素體不銹鋼脆性轉變溫度均在室溫以上,而且都對缺口敏感,所以不適于制作在室溫以下承受載荷的設備和部件,通常使用的鋼材截面尺寸一般不允許超過4mm。( 10Cr17)430不銹鋼、(1Cr17Ti)437不銹鋼在大氣、水蒸氣等介質中具有不銹性,但當介質中含有較高氯離子時,不銹性則嫌不足。這二種鋼在氧化性酸溶液中均有接近304不銹鋼和321不銹鋼的耐蝕性。由于這兩種鋼具有耐蝕性、力學性能以及熱導率高的特點,它們主要用于生產硝酸、硝銨的化工設備,如吸收塔、熱交換器、酸槽輸送管道、貯槽等,薄板廣泛用于建筑內裝修、日用辦公設備、廚房器具、汽車裝飾、氣體燃燒器等。
一(yi)、化學成分
( 10Cr17) 430 不銹鋼、(1Cr17Ti) 437 不銹鋼的化學成分見表2-8。

三(san)、力學性能
( 10Cr17)430不銹鋼、(1Cr17Ti)437不銹鋼的力學性能見表 2-9 。
( 10Cr17)430不銹鋼高溫抗張性能見圖 2-13。

( 10Cr17)430不銹鋼蠕變破斷強度見圖 2-14。
四、耐(nai)蝕(shi)性
a. 均勻腐蝕(shi)
( 10Cr17)430不銹鋼、(1Cr17Ti)437不銹鋼在氧化性環境中耐蝕性強。然而在非氧化酸及活化作用的溶液中耐蝕弱,只能作為制造醋酸用設備的耐蝕材料。


( 10Cr17)430不銹鋼、(1Cr17Ti)437不銹鋼耐均勻腐蝕性能見表2-10,圖2-15,圖2-16。

( 10Cr17)430不銹鋼、(1Cr17Ti)437不銹鋼在硫酸溶液中使用,室溫時允許使用濃度在0.5%以下,90%以上,66℃以下允許使用的濃度0.1%以下95%以上。在硝酸溶液中,HNO3濃度<20%時可用至沸騰溫度,20%~40%,使用溫度<70℃,40%~70%,<60℃。
b. 耐晶間腐(fu)蝕
鐵素體不銹鋼中C,N溶解度比奧氏體不銹(xiu)鋼小,而由于Cr,C等在鐵素體中擴散速度快,容易生成碳化物和氮化物,因此表現出晶間腐蝕特性與奧氏體不銹鋼不同。圖2-17指出10Cr17鋼敏化溫度范圍在400~600℃附近,在1100℃以上高溫區暴露也產生敏化,此敏化的高溫區,是冷卻途中通過400~600℃時生成碳化物的結果,此碳化物生成極快。在700~850℃溫度區穩定化處理,碳化物生成時產生的Cr貧化,由于Cr的再擴散,敏化消失。(1Cr17Ti)437不銹鋼,由于低C加Ti穩定化,可抑制鋼的敏感性。

( 10Cr17)430不銹鋼、(1Cr17Ti)437不銹鋼在760~816℃退火處理在硫酸+硫酸銅+銅屑法,65%HNO3法檢驗均無晶間腐蝕(見表2-11)。

五(wu)、抗氧(yang)化性
( 10Cr17)430不銹鋼的抗氧化性見圖2-18。

六、冷熱(re)加工(gong)性
( 10Cr17)430不銹鋼、(1Cr17Ti)437不銹鋼開始熱加工溫度為1050~1150℃,為了獲得微細晶粒和較好的塑性,熱加工終止溫度應<850℃并保證足夠的變形量。
退火(huo):熱軋帶在罩(zhao)式爐(lu)退火(huo),退火(huo)溫度為(wei)825~875℃,>8小時。
冷軋帶在連續退火酸洗(xi)爐(lu)的冷線(xian)(xian)或(huo)混線(xian)(xian)上處(chu)理,處(chu)理溫度控(kong)制在850~860℃。
七(qi)、成(cheng)型性(xing)
( 10Cr17)430不銹鋼、(1Cr17Ti)437不銹鋼與軟鋼比較,屈服強度和抗張強度高,延伸率小,其塑性基本與軟鋼相似。評價10Cr17,0Cr17Ti薄板冷成型性指標,采用塑性應變比(y值)及加工硬化指數(n值)。這些指標可用來描述材料的深拉伸性、脹形性及擴孔性。伴隨著成型還出現皺折(ridging)和縱裂(二次加工性)問題。
a. 脹形性
( 10Cr17)430不銹鋼 n值為0.21~0.22,(1Cr17Ti)437不銹鋼的n值為0.22~0.23,較430不銹鋼稍大些(見表2-11)。n值和Er值之間關系如圖2-19所示,板厚0.6~1.0mm,Er值隨n值變化在9.0~12。顯然10Cr17不銹(xiu)鋼板有著中等的脹形性。

使用陰模直徑(jing)與直徑(jing)幾乎相同的球底(di)沖頭,如選用有(you)效潤滑油,430不(bu)銹鋼(gang)板(ban)可以(yi)得到與304不(bu)銹鋼(gang)相同的Er值(zhi)。日(ri)本不(bu)銹鋼(gang)公司(si)記載了(le)Er值(zhi)的資料(見(jian)表2-12)。

b. 深拉伸性
深拉伸性(CCV值(zhi))與塑性應變比(bi)(值(zhi))有密切的關系(見(jian)圖2-20),γ值(zhi)愈大,深拉伸愈好(CCV值(zhi)愈小(xiao))。( 1Cr17)430不(bu)(bu)銹鋼(gang)、(1Cr17Ti)437不(bu)(bu)銹鋼(gang)的γ值(zhi)n值(zhi)見(jian)表2-11。為獲得(de)較(jiao)(jiao)大y值(zhi),應采用合理的冶金工藝,保證冷軋薄板有較(jiao)(jiao)大織構系數{111}/{110}比(bi),就能得(de)到較(jiao)(jiao)大的值(zhi)和較(jiao)(jiao)小(xiao)的各向異性。

c. 皺(zhou)折
430和437鐵(tie)素體不銹鋼薄板(ban),拉伸(shen)(shen)加工(gong),深(shen)拉伸(shen)(shen)加工(gong)時容易引(yin)起皺折(zhe)(ridging),這種波(bo)紋狀起伏是沿著(zhu)延伸(shen)(shen)方向如(ru)圖(tu)2-21。皺折(zhe)程度與鋼的(de)成分,鋼鑄造(zao)組織,熱軋,退火(huo)工(gong)藝,冷軋工(gong)藝有(you)(you)關(guan),受冷軋薄板(ban)織構系數(shu){111}/{110}比的(de)影響,皺折(zhe)不僅損(sun)(sun)壞制品外觀(guan),而且(qie)在皺折(zhe)顯著(zhu)的(de)地方容易引(yin)起破損(sun)(sun)。因此,對冷成型器件(jian),特別(bie)是深(shen)拉伸(shen)(shen)制品用的(de)Cr17鋼板(ban),應保證材料有(you)(you)較高的(de)y值(zhi),較低的(de)Δy值(zhi)、ridging值(zhi)。

八、焊接性
( 10Cr17)430不銹鋼焊接時,焊接熱影響區(HAZ)組織發生變化,即875℃以上,一部分組織轉變成γ相,隨后冷卻過程中,這部分γ相轉變成馬氏體,此條狀馬氏體在晶界上多呈不連續狀(圖2-22)。此馬氏體相硬度隨碳量增加而提高,通常維氏硬度達到250~300,同時由于高溫熱循環結晶晶粒粗大化,這都成為HAZ的脆性、韌性降低的原因,因此焊后應在750~850℃進行退火處理,使板條狀馬氏體組織轉變成鐵素體+碳化物,改善HAZ的脆性。因此,430不銹鋼是可以焊接的,但通常采用小電流,高焊速并使用焊接層次盡量少的焊接工藝。截面尺寸大于6mm的板、管材不宜用作焊接結構件。430不銹鋼焊后不適于在導致其晶間腐蝕的氧化性酸中使用。(1Cr17Ti)437不銹鋼由于加入穩定化元素Ti,鋼組織成為單一鐵素體,HAZ延性,韌性可相當程度的改善。437不銹鋼可焊性較430不銹鋼好。但焊接時高溫熱循環結晶晶粒粗大化問題仍然存在,因此,與430不銹鋼一樣,焊接時限制板厚,焊接熱量輸入。

九、用途
主要用于(yu)(yu)生產硝(xiao)酸(suan)、硝(xiao)銨的化(hua)工設備(bei)(bei),如吸收塔,熱交換器,酸(suan)槽(cao),輸送管道,貯槽(cao)等。薄板(ban)廣泛用于(yu)(yu)建筑(zhu)內裝(zhuang)修,日用辦公設備(bei)(bei),廚房設備(bei)(bei)、器具(ju),電氣(qi)制(zhi)品,食(shi)品陳(chen)列裝(zhuang)備(bei)(bei),餐飲產業的冷凍冷藏車,器具(ju),汽車裝(zhuang)飾,氣(qi)體燃燒器等。
