Cr17型中鉻鐵素體(ti)不銹鋼(gang)力學、耐蝕性能及焊接工藝
一、力學性(xing)能(neng)和脆性(xing)轉變溫度
430和(he)430LX （00Cr17Ti）、00Cr17CuNb、00Cr18Mo1.5Ti等的(de)力學(xue)性(xing)能見表4.21和(he)圖(tu)4.35。一些(xie)試驗指出(chu)，由于(yu)鋼中C、N降低以(yi)及加入(ru)(ru)Ti、Nb或Nb、Cu復(fu)合加入(ru)(ru)，所以(yi)00Cr17Ti、00Cr17Nb和(he)00Cr17CuNb的(de)脆性(xing)轉變(bian)溫度顯著下移(yi)，室(shi)溫韌性(xing)也顯著提(ti)高。
表4.21 00Cr17Ti和00Cr17CuNb 等不銹(xiu)鋼的力學性能，圖4.35 1Cr17（430）和00Cr17Ti（430LX）的高溫(wen)瞬(shun)時力學(xue)性(xing)能(neng)（1.6mm板材(cai)）
二、耐腐(fu)蝕性能
耐全面腐(fu)(fu)蝕性(xing)能(neng)(neng)，現代(dai)鐵素體不銹(xiu)鋼00Cr17Ti、00Cr17Nb和00Cr17CuNb優(you)于(yu)(yu)1Cr17（430），耐晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕性(xing)能(neng)(neng)也優(you)于(yu)(yu)1Cr17，因為1Cr17不含穩定化元素，即使鋼中(zhong)C＋N僅含0.009％，空冷和爐冷態(tai)也仍有晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕的敏(min)感性(xing)（見表4.22）。00Cr17Ti、00Cr17Nb和00Cr17CuNb的耐點蝕性(xing)能(neng)(neng)也優(you)于(yu)(yu)1Cr17。
三、冷成型性(xing)
00Cr17Ti、00Cr17Nb和(he)(he)00Cr17CuNb以及00Cr18Mo1.5Ti等的(de)冷成型(xing)性(xing)和(he)(he)抗(kang)皺性(xing)較1Cr17和(he)(he)1Cr18Mo1.5Ti（436）鋼(gang)(gang)有了(le)顯著的(de)改善，以適應廚房(fang)設備和(he)(he)用具、家(jia)用電器、汽車、建筑裝飾等對深(shen)沖性(xing)和(he)(he)抗(kang)皺性(xing)的(de)需求。所采取的(de)措施主要是鋼(gang)(gang)的(de)化學成分的(de)最優化和(he)(he)鋼(gang)(gang)的(de)生產工藝(yi)的(de)最佳化。
·化(hua)(hua)學(xue)成分的最優化(hua)(hua)：通(tong)過爐外精煉工藝，最大限(xian)度地降低鋼中碳、氮含量，有的牌(pai)號實(shi)際上(shang)已經(jing)達到了[ C + N ] ≤150× 10-6 的高純化(hua)(hua)水平；單獨和復合加入(ru)Ti、Nb等(deng)穩定化(hua)(hua)元素，同時(shi)加入(ru)Nb、Cu進行復合合金(jin)化(hua)(hua)等(deng)。
·生(sheng)產工(gong)藝的(de)(de)最佳(jia)化：在鋼(gang)的(de)(de)冶煉過(guo)(guo)程中，控(kong)制(zhi)澆注前的(de)(de)鋼(gang)水過(guo)(guo)熱(re)度(du)(du)并在連鑄過(guo)(guo)程中采(cai)用電磁(ci)攪拌以(yi)(yi)降低板(ban)(ban)坯柱狀晶(jing)(jing)，增加(jia)等軸晶(jing)(jing)比(bi)例；在熱(re)加(jia)工(gong)過(guo)(guo)程中，控(kong)制(zhi)板(ban)(ban)坯加(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)、熱(re)軋和(he)終軋溫(wen)(wen)度(du)(du)以(yi)(yi)及(ji)變形量；在冷(leng)軋過(guo)(guo)程中，控(kong)制(zhi)軋制(zhi)道次(ci)和(he)冷(leng)變形總(zong)量；在板(ban)(ban)、材熱(re)處(chu)理工(gong)藝上，控(kong)制(zhi)適宜(yi)的(de)(de)退(tui)火(huo)溫(wen)(wen)度(du)(du)，在不產生(sheng)高溫(wen)(wen)脆性(xing)和(he)晶(jing)(jing)粒(li)粗(cu)大的(de)(de)前提(ti)(ti)下，可適當提(ti)(ti)高鋼(gang)的(de)(de)退(tui)火(huo)溫(wen)(wen)度(du)(du)，保證充分再(zai)結晶(jing)(jing)以(yi)(yi)獲得有(you)利的(de)(de)組(zu)織結構，但要防止“過(guo)(guo)退(tui)火(huo)”而引起(qi)的(de)(de)表面橘(ju)皮狀缺陷(xian)。
表4.23列出了(le)1Cr17、00Cr17Ti、00Cr17CuNb和 1Cr18Mo1.5Ti、00Cr18Mo1.5Ti鋼(gang)(gang)的(de)冷(leng)成(cheng)型(xing)性(xing)參(can)數(shu)。圖(tu)4.36還(huan)給出了(le)這幾種鋼(gang)(gang)的(de)r值和抗皺性(xing)的(de)關系中所處的(de)位置。研究表明，為了(le)提高鐵(tie)素體(ti)不銹鋼(gang)(gang)的(de)深(shen)沖性(xing)，除材料本(ben)身的(de)性(xing)能外(wai)，冷(leng)成(cheng)型(xing)時的(de)潤(run)滑條件(jian)也有(you)(you)很大的(de)影響（圖(tu)4.37）。由于00Cr18Mo1.5Ti鋼(gang)(gang)具有(you)(you)優異的(de)冷(leng)成(cheng)型(xing)性(xing)，國外(wai)已(yi)制(zhi)成(cheng)（深(shen)沖）具有(you)(you)凹凸復雜(za)形狀的(de)汽(qi)車燃油箱。
四、焊接性能(neng)
由(you)于00Cr17Ti、00Cr17Nb、00Cr17CuNb和(he)00Cr18Mo1.5Ti等鋼中(zhong)的(de)碳(tan)、氮含量都(dou)很低(di)(di)，而且還都(dou)含有適量的(de)Ti、Nb或，因此，焊后(hou)均無晶間腐蝕(shi)敏感(gan)性(xing)；當(dang)截面尺寸(cun)適宜時，它們的(de)焊后(hou)脆(cui)性(xing)轉變(bian)溫度均較低(di)(di)，它們的(de)韌(ren)性(xing)完全(quan)可滿足使用的(de)需(xu)求，焊前均不(bu)(bu)需(xu)預熱，焊后(hou)也均不(bu)(bu)需(xu)熱處理。
由于這幾種現(xian)代(dai)中(zhong)鉻鐵素體(ti)不銹鋼鋼中(zhong)碳、氮量均很低，焊接過程中(zhong)防止污染非常重要(yao)，需要(yao)采取相應(ying)的應(ying)對(dui)措施(shi)。
大量研究已證明，由于(yu)(yu)激(ji)光焊接焊速快、加熱范圍小等特(te)點，特(te)別(bie)適于(yu)(yu)薄截面尺寸的鐵(tie)素體不銹鋼的焊接，國外用激(ji)光焊接00Cr18Mo1.5Ti汽(qi)車燃油箱效果良(liang)好(hao)，這可(ke)能是(shi)進一步改(gai)善現代鐵(tie)素體不銹鋼焊后使用性能的重(zhong)要方向。
現代(dai)中鉻(ge)鐵素體不銹鋼(gang)牌號(hao)很多，鋼(gang)中約17％Cr，含(han)Ti、Nb、 Cu＋Nb和(he)(he)少量的(de)Mo者，多用(yong)(yong)于廚房設(she)備、用(yong)(yong)具，家(jia)用(yong)(yong)電器，建筑內(nei)裝(zhuang)飾(shi)和(he)(he)汽(qi)車(che)部(bu)件等(deng)(deng)；含(han)約2％Mo的(de)00Cr18Mo2（包括高純牌號(hao)和(he)(he)含(han)Ti、Nb者）多用(yong)(yong)于耐應力(li)腐蝕的(de)熱(re)水(shui)器和(he)(he)水(shui)箱(xiang)、熱(re)交換器等(deng)(deng)；約含(han)22％Cr、1.5％Mo的(de)牌號(hao)，主要用(yong)(yong)于建筑外裝(zhuang)飾(shi)和(he)(he)屋頂材料等(deng)(deng)。
