Cr17型中鉻鐵素體不(bu)銹鋼(gang)力學、耐蝕性能及焊接工藝
一、力學性能和脆性轉變溫度
430和(he)430LX （00Cr17Ti）、00Cr17CuNb、00Cr18Mo1.5Ti等(deng)的力學性(xing)能見表(biao)4.21和(he)圖4.35。一些試(shi)驗指出，由于鋼中C、N降低以(yi)及(ji)加入Ti、Nb或Nb、Cu復合加入，所以(yi)00Cr17Ti、00Cr17Nb和(he)00Cr17CuNb的脆性(xing)轉變溫度顯(xian)著下移，室(shi)溫韌性(xing)也(ye)顯(xian)著提高。
表4.21 00Cr17Ti和00Cr17CuNb 等不銹鋼(gang)的力學性能，圖4.35 1Cr17（430）和00Cr17Ti（430LX）的高溫瞬時力學性(xing)能（1.6mm板材）
二、耐腐蝕性能
耐(nai)全面腐(fu)蝕性(xing)能(neng)(neng)，現代鐵素體不銹鋼00Cr17Ti、00Cr17Nb和00Cr17CuNb優(you)于(yu)1Cr17（430），耐(nai)晶間腐(fu)蝕性(xing)能(neng)(neng)也(ye)優(you)于(yu)1Cr17，因(yin)為1Cr17不含(han)穩定化元素，即使鋼中(zhong)C＋N僅含(han)0.009％，空(kong)冷和爐冷態也(ye)仍有晶間腐(fu)蝕的敏感性(xing)（見表4.22）。00Cr17Ti、00Cr17Nb和00Cr17CuNb的耐(nai)點蝕性(xing)能(neng)(neng)也(ye)優(you)于(yu)1Cr17。
三、冷(leng)成型性(xing)
00Cr17Ti、00Cr17Nb和00Cr17CuNb以及(ji)00Cr18Mo1.5Ti等的(de)(de)(de)冷成(cheng)型(xing)性(xing)和抗(kang)皺(zhou)性(xing)較(jiao)1Cr17和1Cr18Mo1.5Ti（436）鋼有(you)了顯著的(de)(de)(de)改善(shan)，以適應廚房設備和用具、家用電(dian)器、汽車、建筑裝飾等對深沖性(xing)和抗(kang)皺(zhou)性(xing)的(de)(de)(de)需求。所(suo)采取的(de)(de)(de)措(cuo)施(shi)主要是鋼的(de)(de)(de)化(hua)學成(cheng)分的(de)(de)(de)最優化(hua)和鋼的(de)(de)(de)生(sheng)產工(gong)藝的(de)(de)(de)最佳化(hua)。
·化學(xue)成(cheng)分的最優化：通過爐外(wai)精煉工(gong)藝(yi)，最大限度地降低鋼(gang)中碳、氮含量，有的牌(pai)號實際(ji)上(shang)已經達(da)到(dao)了[ C + N ] ≤150× 10-6 的高純化水平(ping)；單獨和(he)復(fu)合(he)加入Ti、Nb等(deng)穩(wen)定化元素(su)，同(tong)時加入Nb、Cu進行復(fu)合(he)合(he)金化等(deng)。
·生產(chan)工(gong)(gong)(gong)藝的(de)最佳化(hua)：在鋼(gang)的(de)冶煉過(guo)程(cheng)中，控(kong)(kong)制(zhi)澆注前的(de)鋼(gang)水(shui)過(guo)熱(re)(re)(re)度(du)并(bing)在連鑄(zhu)過(guo)程(cheng)中采(cai)用(yong)電磁攪拌以降低板坯柱(zhu)狀晶，增加等軸晶比例；在熱(re)(re)(re)加工(gong)(gong)(gong)過(guo)程(cheng)中，控(kong)(kong)制(zhi)板坯加熱(re)(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)、熱(re)(re)(re)軋(ya)(ya)和(he)終軋(ya)(ya)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)以及變形量；在冷軋(ya)(ya)過(guo)程(cheng)中，控(kong)(kong)制(zhi)軋(ya)(ya)制(zhi)道次(ci)和(he)冷變形總量；在板、材熱(re)(re)(re)處理(li)工(gong)(gong)(gong)藝上，控(kong)(kong)制(zhi)適宜的(de)退火(huo)(huo)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)，在不產(chan)生高溫(wen)(wen)(wen)(wen)脆性(xing)和(he)晶粒(li)粗大的(de)前提下，可(ke)適當提高鋼(gang)的(de)退火(huo)(huo)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)，保證充(chong)分再結晶以獲得有利的(de)組織(zhi)結構，但要防(fang)止“過(guo)退火(huo)(huo)”而引起的(de)表面橘皮狀缺陷。
表(biao)(biao)4.23列出了1Cr17、00Cr17Ti、00Cr17CuNb和 1Cr18Mo1.5Ti、00Cr18Mo1.5Ti鋼的(de)冷(leng)成型(xing)性參數。圖4.36還給(gei)出了這(zhe)幾(ji)種鋼的(de)r值(zhi)和抗皺性的(de)關系中(zhong)所處的(de)位置。研究表(biao)(biao)明(ming)，為了提(ti)高(gao)鐵(tie)素體不(bu)銹鋼的(de)深(shen)沖性，除(chu)材(cai)料本(ben)身的(de)性能外，冷(leng)成型(xing)時的(de)潤滑條件也有(you)(you)很大的(de)影響（圖4.37）。由于00Cr18Mo1.5Ti鋼具有(you)(you)優異的(de)冷(leng)成型(xing)性，國外已制(zhi)成（深(shen)沖）具有(you)(you)凹凸復雜形狀的(de)汽(qi)車燃油箱。
四、焊接性能
由于(yu)00Cr17Ti、00Cr17Nb、00Cr17CuNb和(he)00Cr18Mo1.5Ti等鋼中的(de)碳(tan)、氮含量都很低(di)，而且還(huan)都含有(you)適量的(de)Ti、Nb或，因此，焊(han)后均無晶間腐蝕敏感性；當截(jie)面(mian)尺寸適宜(yi)時，它(ta)們的(de)焊(han)后脆性轉變溫度均較(jiao)低(di)，它(ta)們的(de)韌(ren)性完全可(ke)滿足使用的(de)需(xu)(xu)(xu)求(qiu)，焊(han)前均不(bu)需(xu)(xu)(xu)預(yu)熱，焊(han)后也均不(bu)需(xu)(xu)(xu)熱處理。
由(you)于這幾種現代中鉻(ge)鐵素體不銹鋼鋼中碳、氮量均很低，焊接過程中防止污染非常(chang)重要(yao)，需要(yao)采取相應的應對措施。
大(da)量研究已證明，由于激光焊(han)(han)接(jie)焊(han)(han)速快、加熱(re)范圍小等特(te)點，特(te)別適于薄截面尺寸的鐵素(su)(su)體不(bu)銹鋼的焊(han)(han)接(jie)，國外用激光焊(han)(han)接(jie)00Cr18Mo1.5Ti汽車(che)燃(ran)油箱效果良好，這可(ke)能是進(jin)一(yi)步改善(shan)現代鐵素(su)(su)體不(bu)銹鋼焊(han)(han)后使用性(xing)能的重要(yao)方向。
現代中(zhong)(zhong)鉻鐵素體不銹鋼牌(pai)(pai)號很多，鋼中(zhong)(zhong)約17％Cr，含Ti、Nb、 Cu＋Nb和(he)(he)少量的(de)Mo者(zhe)，多用(yong)(yong)于(yu)廚(chu)房設備、用(yong)(yong)具(ju)，家用(yong)(yong)電器，建筑(zhu)內裝飾和(he)(he)汽車(che)部件等(deng)；含約2％Mo的(de)00Cr18Mo2（包括高純牌(pai)(pai)號和(he)(he)含Ti、Nb者(zhe)）多用(yong)(yong)于(yu)耐應力腐蝕(shi)的(de)熱水(shui)器和(he)(he)水(shui)箱、熱交換器等(deng)；約含22％Cr、1.5％Mo的(de)牌(pai)(pai)號，主要用(yong)(yong)于(yu)建筑(zhu)外裝飾和(he)(he)屋頂材料(liao)等(deng)。
