Cr17型中鉻鐵素體不銹鋼力學、耐蝕性能及焊接工藝
一、力學性(xing)能和(he)脆性(xing)轉變溫度
430和(he)430LX （00Cr17Ti）、00Cr17CuNb、00Cr18Mo1.5Ti等的(de)力學性能見表4.21和(he)圖4.35。一些試驗(yan)指出，由于鋼中C、N降低(di)以及加(jia)(jia)入Ti、Nb或Nb、Cu復合加(jia)(jia)入，所以00Cr17Ti、00Cr17Nb和(he)00Cr17CuNb的(de)脆性轉(zhuan)變溫度(du)顯著下移，室溫韌性也顯著提高。
表4.21 00Cr17Ti和00Cr17CuNb 等不銹鋼的力學性能，圖4.35 1Cr17（430）和00Cr17Ti（430LX）的高溫瞬時力學性能（1.6mm板(ban)材）
二、耐腐蝕性(xing)能
耐全面腐蝕(shi)性(xing)能(neng)，現代鐵素體不銹鋼00Cr17Ti、00Cr17Nb和(he)00Cr17CuNb優于1Cr17（430），耐晶間腐蝕(shi)性(xing)能(neng)也(ye)優于1Cr17，因(yin)為1Cr17不含穩定化元素，即(ji)使(shi)鋼中C＋N僅含0.009％，空冷和(he)爐冷態也(ye)仍(reng)有晶間腐蝕(shi)的敏(min)感性(xing)（見(jian)表4.22）。00Cr17Ti、00Cr17Nb和(he)00Cr17CuNb的耐點蝕(shi)性(xing)能(neng)也(ye)優于1Cr17。
三、冷成型性(xing)
00Cr17Ti、00Cr17Nb和(he)(he)00Cr17CuNb以(yi)及00Cr18Mo1.5Ti等(deng)的(de)(de)冷(leng)成(cheng)型性和(he)(he)抗皺性較1Cr17和(he)(he)1Cr18Mo1.5Ti（436）鋼有了顯(xian)著(zhu)的(de)(de)改善，以(yi)適(shi)應廚房設備和(he)(he)用具、家用電器、汽車、建筑裝飾等(deng)對深沖性和(he)(he)抗皺性的(de)(de)需求。所采取的(de)(de)措施主要是鋼的(de)(de)化(hua)學成(cheng)分(fen)的(de)(de)最優化(hua)和(he)(he)鋼的(de)(de)生產工藝的(de)(de)最佳化(hua)。
·化學成分(fen)的最優化：通過(guo)爐(lu)外(wai)精煉工藝，最大限度地降低鋼中碳、氮含量，有的牌號實際上已經達到(dao)了(le)[ C + N ] ≤150× 10-6 的高純化水平；單獨和復合加(jia)入(ru)Ti、Nb等(deng)穩定化元素，同(tong)時加(jia)入(ru)Nb、Cu進行復合合金化等(deng)。
·生產工藝的(de)(de)最(zui)佳化：在(zai)鋼(gang)的(de)(de)冶煉(lian)過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)，控(kong)制(zhi)澆注前(qian)的(de)(de)鋼(gang)水過(guo)熱(re)度(du)并在(zai)連鑄過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)采用(yong)電磁攪拌以降低板(ban)坯柱狀晶(jing)，增加等軸晶(jing)比例；在(zai)熱(re)加工過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)，控(kong)制(zhi)板(ban)坯加熱(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)、熱(re)軋(ya)和終軋(ya)溫(wen)(wen)(wen)度(du)以及變(bian)形(xing)量；在(zai)冷軋(ya)過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)，控(kong)制(zhi)軋(ya)制(zhi)道次和冷變(bian)形(xing)總量；在(zai)板(ban)、材熱(re)處理工藝上，控(kong)制(zhi)適宜的(de)(de)退火(huo)溫(wen)(wen)(wen)度(du)，在(zai)不產生高溫(wen)(wen)(wen)脆性和晶(jing)粒粗大的(de)(de)前(qian)提下(xia)，可適當提高鋼(gang)的(de)(de)退火(huo)溫(wen)(wen)(wen)度(du)，保證充分再結晶(jing)以獲得有利的(de)(de)組織結構，但(dan)要防止(zhi)“過(guo)退火(huo)”而引起的(de)(de)表面(mian)橘皮狀缺陷(xian)。
表4.23列出(chu)了(le)1Cr17、00Cr17Ti、00Cr17CuNb和 1Cr18Mo1.5Ti、00Cr18Mo1.5Ti鋼(gang)的(de)(de)(de)冷(leng)成(cheng)型(xing)性(xing)(xing)參(can)數。圖4.36還給出(chu)了(le)這幾種鋼(gang)的(de)(de)(de)r值和抗皺性(xing)(xing)的(de)(de)(de)關系中所處(chu)的(de)(de)(de)位置。研究(jiu)表明，為(wei)了(le)提高鐵素體不銹鋼(gang)的(de)(de)(de)深沖(chong)性(xing)(xing)，除材料本(ben)身的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)外，冷(leng)成(cheng)型(xing)時的(de)(de)(de)潤(run)滑條件也有很大(da)的(de)(de)(de)影響(xiang)（圖4.37）。由于00Cr18Mo1.5Ti鋼(gang)具有優異的(de)(de)(de)冷(leng)成(cheng)型(xing)性(xing)(xing)，國外已制(zhi)成(cheng)（深沖(chong)）具有凹凸復雜形狀的(de)(de)(de)汽車燃油箱。
四、焊接(jie)性能(neng)
由于00Cr17Ti、00Cr17Nb、00Cr17CuNb和00Cr18Mo1.5Ti等鋼中的(de)碳、氮(dan)含量都很低，而(er)且還都含有適量的(de)Ti、Nb或(huo)，因此，焊后(hou)均(jun)(jun)無晶間(jian)腐蝕敏感性；當(dang)截面尺寸適宜(yi)時，它們的(de)焊后(hou)脆性轉變溫度(du)均(jun)(jun)較低，它們的(de)韌性完全可(ke)滿足使(shi)用的(de)需求，焊前均(jun)(jun)不需預熱(re)，焊后(hou)也均(jun)(jun)不需熱(re)處理。
由于這幾種現代中鉻鐵素體不銹鋼(gang)鋼(gang)中碳、氮量均很低，焊接過程中防止污(wu)染非常重要，需(xu)要采取(qu)相(xiang)應的(de)應對措施(shi)。
大量研究(jiu)已(yi)證明，由于激(ji)光(guang)焊接焊速(su)快、加熱(re)范圍小等(deng)特(te)點(dian)，特(te)別適于薄截面尺寸的(de)鐵素(su)體不銹鋼(gang)(gang)的(de)焊接，國外用激(ji)光(guang)焊接00Cr18Mo1.5Ti汽車燃油箱效果良好，這可能(neng)是進一(yi)步改(gai)善現代(dai)鐵素(su)體不銹鋼(gang)(gang)焊后使(shi)用性能(neng)的(de)重(zhong)要方向。
現代中(zhong)鉻鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼牌(pai)號(hao)很多，鋼中(zhong)約17％Cr，含(han)(han)Ti、Nb、 Cu＋Nb和少量(liang)的(de)(de)Mo者，多用(yong)于廚房(fang)設備(bei)、用(yong)具，家用(yong)電器(qi)，建筑內裝(zhuang)飾(shi)和汽(qi)車部件等(deng)(deng)；含(han)(han)約2％Mo的(de)(de)00Cr18Mo2（包(bao)括高純牌(pai)號(hao)和含(han)(han)Ti、Nb者）多用(yong)于耐應(ying)力腐(fu)蝕的(de)(de)熱(re)水器(qi)和水箱、熱(re)交換器(qi)等(deng)(deng)；約含(han)(han)22％Cr、1.5％Mo的(de)(de)牌(pai)號(hao)，主要用(yong)于建筑外裝(zhuang)飾(shi)和屋(wu)頂材料等(deng)(deng)。
