一、優(you)點
冷加工硬化傾向較低(圖4.2),對于較大冷變(bian)形,一般也(ye)不需中間退(tui)火處理,易于冷彎(wan)、沖壓(ya)、擴管、卷邊(bian)、旋壓(ya)、冷鍛(duan)和切削。
有優良(liang)的耐全面腐蝕(shi)(shi)(shi)和耐各種局部腐蝕(shi)(shi)(shi)的性能,特別(bie)是耐氯(lv)化(hua)物(wu)應力腐蝕(shi)(shi)(shi)性能優異,在氯(lv)化(hua)物(wu)的一(yi)些試(shi)驗結(jie)果(guo)見(jian)圖4.3、表4.1和表4.2。在實(shi)際(ji)應用中尚未見(jian)氯(lv)化(hua)物(wu)應力腐蝕(shi)(shi)(shi)斷裂實(shi)例。
鐵素體不銹鋼(gang)熱導率高,約為鉻鎳奧氏體不銹鋼的135%,非常適于有熱交換的用途;熱脹系數小,僅約為鉻鎳奧氏體不銹鋼的60%,非常適于有熱脹冷縮、有熱循環的使用條件,例如以水為介質的蒸發器 和熱交換器的傳熱管和隔板等典型用途。有磁性,可用做耐蝕軟磁材料,如電磁閥、電磁鍋等。表4.3列出了1Cr17(430)與0Cr18Ni10(304)物理性能的對比。
二、缺點(dian)和(he)(he)不足、影響因(yin)素、產生(sheng)原因(yin)和(he)(he)改進(jin)方向(xiang)
概括起來,傳統鐵素體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼有三(san)方面(mian)(mian)缺點和一個不(bu)足。三(san)方面(mian)(mian)缺點是存在三(san)個脆性(xing)(xing)區;脆性(xing)(xing)轉變溫度高且(qie)室溫韌性(xing)(xing)低(di)和晶間腐蝕更敏(min)感(gan);與18-8型鉻鎳奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼相比,一個不(bu)足是冷(leng)成型性(xing)(xing)尚(shang)需進一步改善。
①. 有三個(ge)脆(cui)性區,即(ji)475℃脆(cui)性、中溫脆(cui)性和(he)高溫脆(cui)性,見圖4.4和(he)圖4.5,此時鐵(tie)素體不銹(xiu)鋼的硬度顯著增(zeng)加,塑、韌性急(ji)劇下(xia)降。
②. 脆性轉變(bian)溫(wen)度高且(qie)室溫(wen)韌性低(見圖4.6);而且(qie)鋼的(de)韌性還受高溫(wen)和冷卻速(su)度以(yi)及截面尺(chi)寸的(de)重大影響(xiang)。
③. 與鉻鎳奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼相比,對(dui)(dui)晶間腐蝕更敏感(見圖(tu)4.7) , 由于存在(zai)上述三方(fang)(fang)面(mian)缺點,特別是高(gao)溫(wen)脆性(xing)和脆性(xing)轉變溫(wen)度高(gao),室溫(wen)韌(ren)性(xing)低以及對(dui)(dui)晶間腐蝕敏感,而且經(jing)焊接(jie)后,這些缺點更加顯(xian)示出來(lai),使(shi)傳統(tong)鐵素體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼性(xing)能進一步惡化(hua),嚴重影響了傳統(tong)鐵素體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼在(zai)焊接(jie)用途方(fang)(fang)面(mian)的應用。
④. 冷(leng)成(cheng)(cheng)型性(xing)(xing)需進一(yi)(yi)步(bu)改(gai)善。雖然低(di)(di)、中鉻傳統鐵(tie)素(su)體不(bu)銹(xiu)鋼已具有良好的(de)(de)冷(leng)成(cheng)(cheng)型性(xing)(xing),包(bao)括(kuo)優良的(de)(de)深沖(chong)性(xing)(xing),但是,與18-8鉻鎳奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼相(xiang)比還有一(yi)(yi)些(xie)差(cha)距,n值(zhi)(zhi)較(jiao)低(di)(di),但與低(di)(di)碳(tan)鋼相(xiang)近,已無太大提高余(yu)地,而r值(zhi)(zhi)與低(di)(di)碳(tan)鋼相(xiang)比,尚有很(hen)大潛力,有待(dai)進一(yi)(yi)步(bu)提高(圖4.8),同時,深沖(chong)件表面(mian)易出現(xian)皺褶,鋼的(de)(de)抗皺性(xing)(xing)尚需進一(yi)(yi)步(bu)改(gai)善,圖4.9系1Cr17(430)不(bu)銹(xiu)鋼鍋深沖(chong)后(hou)的(de)(de)表面(mian)皺褶。由于(yu)鐵(tie)素(su)體不(bu)銹(xiu)鋼冷(leng)加(jia)工硬化傾向小(xiao),伸(shen)長率(lv)低(di)(di),Er(埃(ai)里克森杯突值(zhi)(zhi))值(zhi)(zhi)小(xiao),一(yi)(yi)般不(bu)適于(yu)單純脹(zhang)形(xing)成(cheng)(cheng)型,但能用(yong)于(yu)深沖(chong)與脹(zhang)形(xing)(鼓凸)復合型冷(leng)成(cheng)(cheng)型。
表4.4(a)中簡要(yao)列出(chu)(chu)了傳統鐵素(su)體不銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)缺點與(yu)不足以及(ji)影響(xiang)因(yin)素(su)、產(chan)生原因(yin)和(he)改進(jin)方(fang)向。從表中可看出(chu)(chu),除475℃脆性(xing)(α'脆性(xing))和(he)中溫(wen)脆性(xing)(σ相等析出(chu)(chu)引起的(de)(de)脆性(xing)),只要(yao)不在高(gao)于(yu)260℃或300℃下長期使(shi)用,便沒有任(ren)何危險外,高(gao)溫(wen)脆性(xing),脆性(xing)轉變溫(wen)度(du)高(gao)和(he)室(shi)溫(wen)韌性(xing)低(di),對(dui)晶間(jian)腐(fu)蝕的(de)(de)敏(min)感性(xing)以及(ji)需(xu)(xu)要(yao)改善的(de)(de)冷(leng)成型性(xing)(包括抗皺性(xing))等均(jun)需(xu)(xu)采(cai)取降低(di)鋼(gang)(gang)中的(de)(de)間(jian)隙元(yuan)(yuan)素(su)含量,細化(hua)鋼(gang)(gang)的(de)(de)晶粒(li),加入穩定化(hua)元(yuan)(yuan)素(su)鈦、鈮以及(ji)優化(hua)鐵素(su)體不銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)生產(chan)工藝等措施(shi)來達(da)到。而現代鐵素(su)體不銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)產(chan)生,就是(shi)采(cai)取這些措施(shi)后所獲得(de)的(de)(de)可喜進(jin)展(zhan)。
雖然對于475℃脆(cui)(cui)性(xing)和中(zhong)溫(wen)脆(cui)(cui)性(xing)只要(yao)不在脆(cui)(cui)性(xing)溫(wen)度范圍(wei)長期使用(yong)就不必有任何擔(dan)心,但在冶金廠高鉻鐵素體不銹鋼(gang)的熱軋卷板生(sheng)產中(zhong),則必須(xu)考慮解(jie)決這一因素所引起的脆(cui)(cui)性(xing)問題,其中(zhong)熱軋后(hou)快冷通過脆(cui)(cui)性(xing)區(qu)則是最佳途徑。