Cr17型中鉻鐵素體不銹鋼力學、耐蝕性能及焊接工藝

一、力學性能(neng)和脆(cui)性轉變溫度 

  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(chu)，由于鋼中(zhong)C、N降低(di)以(yi)及加入(ru)Ti、Nb或Nb、Cu復合加入(ru)，所以(yi)00Cr17Ti、00Cr17Nb和(he)00Cr17CuNb的(de)脆性轉(zhuan)變(bian)溫度(du)顯著(zhu)下移(yi)，室(shi)溫韌性也顯著(zhu)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、耐腐蝕性能 

  耐全面腐(fu)蝕性能，現(xian)代鐵(tie)素體不銹鋼(gang)00Cr17Ti、00Cr17Nb和(he)(he)00Cr17CuNb優(you)于1Cr17（430），耐晶間腐(fu)蝕性能也(ye)優(you)于1Cr17，因為1Cr17不含穩定(ding)化元素，即使(shi)鋼(gang)中(zhong)C＋N僅含0.009％，空冷(leng)和(he)(he)爐冷(leng)態也(ye)仍有晶間腐(fu)蝕的敏感性（見(jian)表(biao)4.22）。00Cr17Ti、00Cr17Nb和(he)(he)00Cr17CuNb的耐點蝕性能也(ye)優(you)于1Cr17。

三、冷成型性 

   00Cr17Ti、00Cr17Nb和(he)00Cr17CuNb以(yi)及00Cr18Mo1.5Ti等的(de)(de)冷成型(xing)性(xing)和(he)抗皺性(xing)較1Cr17和(he)1Cr18Mo1.5Ti（436）鋼有了(le)顯著的(de)(de)改(gai)善，以(yi)適應廚房設備(bei)和(he)用(yong)具、家用(yong)電器(qi)、汽車(che)、建筑裝飾等對深沖性(xing)和(he)抗皺性(xing)的(de)(de)需求。所(suo)采(cai)取的(de)(de)措施(shi)主要(yao)是(shi)鋼的(de)(de)化(hua)學成分的(de)(de)最(zui)優(you)化(hua)和(he)鋼的(de)(de)生產工藝的(de)(de)最(zui)佳化(hua)。

   ·化(hua)(hua)學成分(fen)的(de)最(zui)優化(hua)(hua)：通過爐外精煉工藝，最(zui)大限度地降低鋼(gang)中碳、氮含(han)量，有的(de)牌號實際上已經達到了[ C + N ] ≤150× 10-6 的(de)高純化(hua)(hua)水平；單獨(du)和復合加入(ru)(ru)Ti、Nb等穩定(ding)化(hua)(hua)元素，同時加入(ru)(ru)Nb、Cu進行復合合金(jin)化(hua)(hua)等。

   ·生產(chan)工藝(yi)的(de)(de)最佳化：在(zai)(zai)(zai)鋼(gang)的(de)(de)冶煉過(guo)(guo)程中，控制澆注(zhu)前(qian)的(de)(de)鋼(gang)水(shui)過(guo)(guo)熱(re)度并在(zai)(zai)(zai)連鑄(zhu)過(guo)(guo)程中采用(yong)電磁攪拌以(yi)(yi)降(jiang)低板坯柱(zhu)狀晶(jing)，增加等軸(zhou)晶(jing)比例；在(zai)(zai)(zai)熱(re)加工過(guo)(guo)程中，控制板坯加熱(re)溫(wen)度、熱(re)軋(ya)(ya)和(he)終軋(ya)(ya)溫(wen)度以(yi)(yi)及變(bian)形量；在(zai)(zai)(zai)冷軋(ya)(ya)過(guo)(guo)程中，控制軋(ya)(ya)制道次和(he)冷變(bian)形總量；在(zai)(zai)(zai)板、材(cai)熱(re)處理工藝(yi)上，控制適(shi)宜(yi)的(de)(de)退(tui)(tui)火溫(wen)度，在(zai)(zai)(zai)不產(chan)生高溫(wen)脆性和(he)晶(jing)粒(li)粗大的(de)(de)前(qian)提下(xia)，可適(shi)當提高鋼(gang)的(de)(de)退(tui)(tui)火溫(wen)度，保證充分再(zai)結晶(jing)以(yi)(yi)獲得有(you)利的(de)(de)組織結構，但要(yao)防止“過(guo)(guo)退(tui)(tui)火”而引(yin)起(qi)的(de)(de)表面(mian)橘皮狀缺陷。

   表(biao)4.23列出(chu)了1Cr17、00Cr17Ti、00Cr17CuNb和(he)(he) 1Cr18Mo1.5Ti、00Cr18Mo1.5Ti鋼的(de)(de)(de)(de)冷成型性(xing)參(can)數。圖(tu)(tu)4.36還給出(chu)了這幾種鋼的(de)(de)(de)(de)r值和(he)(he)抗皺(zhou)性(xing)的(de)(de)(de)(de)關(guan)系中所處的(de)(de)(de)(de)位置。研(yan)究表(biao)明，為(wei)了提高鐵素體不銹鋼的(de)(de)(de)(de)深沖性(xing)，除材料本身的(de)(de)(de)(de)性(xing)能外(wai)，冷成型時的(de)(de)(de)(de)潤滑條件也有很(hen)大的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)（圖(tu)(tu)4.37）。由(you)于00Cr18Mo1.5Ti鋼具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)冷成型性(xing)，國外(wai)已(yi)制成（深沖）具有凹(ao)凸復雜形(xing)狀的(de)(de)(de)(de)汽車燃油(you)箱(xiang)。

四、焊(han)接(jie)性能 

  由于00Cr17Ti、00Cr17Nb、00Cr17CuNb和00Cr18Mo1.5Ti等鋼中的(de)碳(tan)、氮含(han)量都(dou)很低，而且還(huan)都(dou)含(han)有(you)適量的(de)Ti、Nb或(huo)，因此，焊后(hou)均(jun)(jun)無晶間(jian)腐蝕敏(min)感性(xing)(xing)；當(dang)截面尺寸適宜時，它們的(de)焊后(hou)脆性(xing)(xing)轉變溫(wen)度(du)均(jun)(jun)較低，它們的(de)韌性(xing)(xing)完全可滿足使用的(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(xian)代中鉻鐵素體不銹鋼鋼中碳、氮量均(jun)很(hen)低，焊(han)接過程中防(fang)止(zhi)污染非(fei)常重要，需要采取相應(ying)的(de)應(ying)對措施。

 大量研究已證明，由于激光(guang)焊接(jie)焊速快(kuai)、加熱范圍小等特點(dian)，特別適(shi)于薄截(jie)面尺寸的鐵素體不銹鋼(gang)的焊接(jie)，國外用激光(guang)焊接(jie)00Cr18Mo1.5Ti汽車(che)燃油箱效果(guo)良好，這可能(neng)(neng)是進一(yi)步改(gai)善(shan)現(xian)代(dai)鐵素體不銹鋼(gang)焊后(hou)使用性能(neng)(neng)的重要方向。

 現(xian)代中鉻鐵(tie)素體(ti)不銹鋼牌(pai)號(hao)很多(duo)，鋼中約17％Cr，含(han)Ti、Nb、 Cu＋Nb和(he)(he)少量(liang)的(de)(de)Mo者(zhe)，多(duo)用(yong)于(yu)(yu)廚房(fang)設(she)備、用(yong)具(ju)，家用(yong)電器，建筑內裝(zhuang)飾和(he)(he)汽車部(bu)件(jian)等；含(han)約2％Mo的(de)(de)00Cr18Mo2（包括高純牌(pai)號(hao)和(he)(he)含(han)Ti、Nb者(zhe)）多(duo)用(yong)于(yu)(yu)耐應力腐蝕的(de)(de)熱水器和(he)(he)水箱、熱交(jiao)換器等；約含(han)22％Cr、1.5％Mo的(de)(de)牌(pai)號(hao)，主要用(yong)于(yu)(yu)建筑外裝(zhuang)飾和(he)(he)屋頂材料等。