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(han)接馬氏體鉻鎳不銹鋼(gang)的合金(jin)化目(mu)的和合金(jin)化方向


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 ①. 力學性能 


   1Cr17Ni2(431)是最(zui)常(chang)用的(de)早期馬(ma)氏體(ti)(ti)鉻鎳不(bu)(bu)銹鋼(gang),為(wei)了提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)鋼(gang)的(de)耐蝕性,把(ba)鋼(gang)中(zhong)鉻量(liang)(liang)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)到約(yue)(yue)17%,而(er)為(wei)了防止鋼(gang)中(zhong)大量(liang)(liang)鐵素(su)體(ti)(ti)的(de)形成,在不(bu)(bu)增(zeng)加鋼(gang)中(zhong)碳量(liang)(liang)的(de)前提(ti)(ti)下加入了約(yue)(yue)2%Ni。在傳統馬(ma)氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)中(zhong),1Cr17Ni2是強度與韌性匹配(pei)較好的(de)牌號,經高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(980℃和1066℃)淬火(huo)后再經低溫(wen)(wen)(wen)回(hui)火(huo),其σb可達1360MPa,室(shi)溫(wen)(wen)(wen)缺(que)口沖擊功可達2~8kgf·m;若(ruo)經高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)回(hui)火(huo),雖σb稍降低為(wei)1056MPa,而(er)缺(que)口沖擊功則提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)到(7.5~11)kgf·m;不(bu)(bu)同熱處理態的(de)1Cr17Ni2鋼(gang)的(de)脆性轉(zhuan)變溫(wen)(wen)(wen)度曲(qu)線見圖3.5。


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   低(di)碳的(de)(de)0Cr13Ni4Mo、0Cr14Ni6Mo和(he)超低(di)碳的(de)(de)00Cr13Ni2、00Cr13Ni5Mo和(he)00Cr16Ni6Mo等是高韌(ren)性、可(ke)焊(han)接的(de)(de)現代(dai)馬氏(shi)體不銹鋼的(de)(de)一些典型牌號。它們(men)具有良好的(de)(de)室溫(wen)和(he)中溫(wen)強度及塑、韌(ren)性。表3.5和(he)表3.6分別(bie)列(lie)出了0Cr13Ni4Mo、0Cr14Ni6Mo和(he)00Cr13Ni5Mo鋼的(de)(de)室溫(wen)力學性能。


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   低碳和超低碳馬氏體鉻鎳不銹鋼均有脆(cui)性(xing)(xing)轉(zhuan)變溫度(圖3.6)。即使(shi)如此(ci),由于(yu)它們還有較(jiao)好(hao)的(de)低溫韌(ren)性(xing)(xing),因此(ci)仍(reng)可滿足工程(cheng)對韌(ren)性(xing)(xing)的(de)要求。例如此(ci)類(lei)鋼含(han)2%Ni時,可用于(yu)-20℃,而含(han)4.5%Ni,則可滿足-40℃使(shi)用對韌(ren)性(xing)(xing)的(de)需求。


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②. 耐蝕性 


  現(xian)代(超級)馬氏體不銹(xiu)鋼(gang)具有優(you)良的不銹(xiu)耐蝕性,可(ke)用(yong)于(yu)油(you)氣(qi)田開發中的管線等(deng)用(yong)途。圖3.7指出了在油(you)氣(qi)田條(tiao)件下,00Cr13Ni5Mo鋼(gang)的使用(yong)范圍。00Cr13Ni5Mo也有優(you)良的耐磨蝕性能(neng)(見表3.7),00Cr13Ni5Mo 特厚板(約200mm)已(yi)用(yong)于(yu)國內水電工程中的轉輪和轉輪下環(huan)等(deng)。


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③. 冷成(cheng)型性 


   此類(lei)鋼屈服強度高,冷(leng)加(jia)工硬化傾向大,一般不(bu)用于冷(leng)加(jia)工成型用途。


④. 焊接性 


    除1Cr17Ni2外,0Cr13Ni4Mo、0Cr14Ni6Mo以(yi)及00Cr13Ni2、00Cr13Ni5Mo和00Cr16Ni6Mo等(deng)均有優良的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)性能,這與這些(xie)鋼(gang)號在傳統馬氏(shi)體(ti)(ti)鉻不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)基礎上,降(jiang)碳加(jia)鎳(nie)、鉬(mu)后,在回火狀態下,鋼(gang)中產生一定(ding)量(liang)的(de)(de)(de)逆轉變(bian)奧氏(shi)體(ti)(ti),抑制了(le)焊(han)接(jie)時的(de)(de)(de)晶粒(li)長大,降(jiang)低了(le)鋼(gang)的(de)(de)(de)淬(cui)硬性,提高了(le)塑、韌性,防止了(le)冷裂紋的(de)(de)(de)形成有關。這些(xie)低碳、超(chao)低碳馬氏(shi)體(ti)(ti)鉻鎳(nie)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)可以(yi)采用不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)通用的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)方法進行焊(han)接(jie),焊(han)前一般不(bu)(bu)需預(yu)熱(re),焊(han)后在必要的(de)(de)(de)情(qing)況下才(cai)進行熱(re)處理。


    在國(guo)內,0Cr13Ni4Mo用(yong)于核(he)反應(ying)堆(dui)控制棒(bang)的耐壓(ya)殼體,0Cr14Ni6Mo用(yong)于水輪機中(zhong)環等,00Cr13Ni5Mo用(yong)于三(san)峽工程(cheng),均為(wei)焊接件。




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