傳統馬氏體鉻鎳不銹鋼中,最早的代表性牌號是1Cr17Ni2,而低碳和超低碳的高韌性、可焊接鉻鎳馬氏體(ti)不銹鋼(現代馬氏體不銹鋼)則是馬氏體鉻鎳不銹鋼的新進展,它們合金化的目的和合金化的方向見表3.4。


  表3.4 可焊接馬氏體鉻鎳不銹鋼的合(he)金化目的和合(he)金化方向


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 ①. 力學性(xing)能 


   1Cr17Ni2(431)是最常用的(de)早期馬(ma)氏體鉻(ge)鎳不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang),為了(le)(le)提(ti)高(gao)鋼(gang)的(de)耐蝕性(xing),把(ba)鋼(gang)中(zhong)鉻(ge)量(liang)提(ti)高(gao)到約(yue)17%,而(er)為了(le)(le)防止(zhi)鋼(gang)中(zhong)大(da)量(liang)鐵素體的(de)形成,在(zai)不(bu)(bu)增加鋼(gang)中(zhong)碳量(liang)的(de)前提(ti)下(xia)加入了(le)(le)約(yue)2%Ni。在(zai)傳(chuan)統(tong)馬(ma)氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong),1Cr17Ni2是強度(du)與韌性(xing)匹配較(jiao)好的(de)牌(pai)號,經(jing)高(gao)溫(wen)(980℃和1066℃)淬火(huo)后再(zai)經(jing)低(di)溫(wen)回火(huo),其σb可達1360MPa,室(shi)溫(wen)缺口沖擊(ji)功可達2~8kgf·m;若經(jing)高(gao)溫(wen)回火(huo),雖σb稍降低(di)為1056MPa,而(er)缺口沖擊(ji)功則提(ti)高(gao)到(7.5~11)kgf·m;不(bu)(bu)同熱處(chu)理態的(de)1Cr17Ni2鋼(gang)的(de)脆(cui)性(xing)轉變溫(wen)度(du)曲線見(jian)圖3.5。


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   低碳的(de)(de)0Cr13Ni4Mo、0Cr14Ni6Mo和(he)(he)超低碳的(de)(de)00Cr13Ni2、00Cr13Ni5Mo和(he)(he)00Cr16Ni6Mo等是高(gao)韌(ren)(ren)性(xing)、可焊接的(de)(de)現代馬(ma)氏體不銹(xiu)鋼的(de)(de)一些典型(xing)牌號。它(ta)們(men)具有良(liang)好(hao)的(de)(de)室溫和(he)(he)中溫強度及塑、韌(ren)(ren)性(xing)。表3.5和(he)(he)表3.6分別列出了0Cr13Ni4Mo、0Cr14Ni6Mo和(he)(he)00Cr13Ni5Mo鋼的(de)(de)室溫力學性(xing)能。


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   低碳(tan)和超低碳(tan)馬(ma)氏體鉻鎳不(bu)銹鋼(gang)(gang)均(jun)有脆性(xing)轉變溫(wen)度(圖(tu)3.6)。即(ji)使如(ru)此(ci),由于它們還有較好的(de)低溫(wen)韌性(xing),因此(ci)仍可滿足工(gong)程對韌性(xing)的(de)要求(qiu)。例如(ru)此(ci)類鋼(gang)(gang)含(han)2%Ni時,可用于-20℃,而含(han)4.5%Ni,則可滿足-40℃使用對韌性(xing)的(de)需求(qiu)。


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②. 耐蝕性 


  現代(超(chao)級)馬(ma)氏體不銹鋼具有優(you)良(liang)的不銹耐(nai)蝕性(xing),可(ke)用(yong)于油(you)氣田(tian)開(kai)發中的管線等用(yong)途(tu)。圖3.7指(zhi)出了在油(you)氣田(tian)條(tiao)件下,00Cr13Ni5Mo鋼的使用(yong)范圍。00Cr13Ni5Mo也有優(you)良(liang)的耐(nai)磨蝕性(xing)能(見表(biao)3.7),00Cr13Ni5Mo 特厚板(約200mm)已(yi)用(yong)于國內水電工程中的轉(zhuan)輪和轉(zhuan)輪下環(huan)等。


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③. 冷成(cheng)型性(xing) 


   此類鋼(gang)屈服(fu)強(qiang)度(du)高,冷(leng)加(jia)工硬化傾向大(da),一般不(bu)用于冷(leng)加(jia)工成型用途。


④. 焊接性(xing) 


    除1Cr17Ni2外,0Cr13Ni4Mo、0Cr14Ni6Mo以(yi)及00Cr13Ni2、00Cr13Ni5Mo和(he)00Cr16Ni6Mo等均有優良的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)性能,這(zhe)與這(zhe)些(xie)鋼號(hao)在(zai)傳統(tong)馬(ma)氏體鉻不銹鋼基礎(chu)上(shang),降(jiang)碳加鎳(nie)、鉬(mu)后,在(zai)回(hui)火狀態下,鋼中產生(sheng)一定(ding)量的(de)(de)(de)逆轉變(bian)奧氏體,抑制了(le)(le)焊(han)接(jie)時的(de)(de)(de)晶粒長大,降(jiang)低了(le)(le)鋼的(de)(de)(de)淬硬性,提高(gao)了(le)(le)塑、韌性,防止了(le)(le)冷裂紋的(de)(de)(de)形成有關。這(zhe)些(xie)低碳、超低碳馬(ma)氏體鉻鎳(nie)不銹鋼可以(yi)采(cai)用不銹鋼通用的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)方法進行(xing)焊(han)接(jie),焊(han)前一般不需預熱,焊(han)后在(zai)必要的(de)(de)(de)情況下才進行(xing)熱處理。


    在國內(nei),0Cr13Ni4Mo用(yong)于核(he)反應堆控(kong)制棒的耐壓殼體,0Cr14Ni6Mo用(yong)于水(shui)輪機(ji)中環等,00Cr13Ni5Mo用(yong)于三峽工程,均為(wei)焊接(jie)件(jian)。




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