00Cr12NiTi(3CR12)系南非在20世紀80年代初開發的牌號,除超低碳、氮外,還含有少量(0.5%~1.5%)鎳和少量鈦,由于此鋼在適宜熱處理態具有鐵素體和超低碳馬氏體的雙相組織,因此,此鋼除具有上述現代低鉻鐵素體不銹鋼的性能外,還具有良好的強韌性,且成型性、焊接性和耐磨性優良,由于鈦的加入,焊后也沒有晶間腐蝕敏感性,此鋼即使厚度達30mm,焊后在0℃以下仍
具有足(zu)夠的韌性(xing)。在我國,此牌號已開始生(sheng)產(chan)和使(shi)用(yong),在歐、美(mei)諸國和地區也有類(lei)似牌號在大量生(sheng)產(chan)和應用(yong)。
一、力(li)學性(xing)能
00Cr12NiTi鋼的(de)各種力學性能見(jian)表4.33~表4.35和圖4.59。
圖4.59 00Cr12NiTi鋼(gang)的(de)焊接(jie)接(jie)頭的(de)疲(pi)勞強度(采(cai)用奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊條焊接(jie))
二(er)、耐腐(fu)蝕和磨蝕性(xing)能
此(ci)鋼的耐(nai)蝕(shi)性(xing)雖然低于(yu)含鉻量高的一些牌(pai)號,例如430(1Cr17),但是(shi)其耐(nai)蝕(shi)性(xing)遠(yuan)高于(yu)低碳鋼和耐(nai)蝕(shi)低合金鋼,此(ci)鋼主要(yao)用(yong)于(yu)不以表面(mian)美觀(guan)為(wei)主要(yao)要(yao)求的弱(ruo)腐蝕(shi)環境中。
1. 在大氣中的耐蝕性
圖4.60系在(zai)南非(fei)大(da)氣條件進行20年(nian)試驗所取得的(de)結果,從圖4.60中的(de)結果可以看出,00Cr12NiTi鋼(gang)的(de)耐蝕(shi)性比低碳鋼(gang)和CORTENO(科(ke)爾坦合(he)金)高(gao)幾個數(shu)量級。但(dan)是,不推薦將00Cr12NiTi鋼(gang)用(yong)于(yu)腐蝕(shi)環境中的(de)裝飾用(yong)途,因為00Cr12NiTi表面(mian)常會形成一(yi)層雖不影(ying)響(xiang)結構穩定(ding)性的(de)銹蝕(shi)影(ying)響(xiang)美觀。如果使用(yong)時美觀很重要,當選用(yong)00Cr12NiTi鋼(gang)時表面(mian)需加涂層。
圖4.60 00Cr12NiTi鋼經20年大氣(qi)腐蝕(shi)試(shi)驗后的耐蝕(shi)性并(bing)與(yu)其他材料進行對比的結果(guo)
2. 耐(nai)點蝕性
圖4.61系(xi)00Cr12NiTi鋼在不同氯化物含量條件下(xia)(+350mV,SCE)鋼的臨(lin)界點蝕溫(wen)度(du);而(er)圖4.62則系(xi)在含 和 的水(shui)溶液中,所允許的最高氯離(li)子含量。
3. 耐晶間(jian)腐蝕性
00Cr12NiTi經適宜焊接后(hou),沒有晶(jing)間腐蝕的敏感性。
4. 耐(nai)應力腐蝕性(xing)
在(zai)含硫(liu)化物環境中(zhong),00Cr12NiTi鋼會產生應力腐蝕(shi),故不推薦(jian)無涂層的(de)00Cr12NiTi鋼在(zai)這種用途中(zhong)使用。
5. 耐磨蝕性
00Cr12NiTi鋼(gang)的(de)耐(nai)磨(mo)蝕性遠遠優于表面無(wu)涂層(ceng)和有涂層(ceng)的(de)低碳鋼(gang)和低合金(jin)鋼(gang)。圖4.63系耐(nai)磨(mo)試驗結果,由于此(ci)鋼(gang)耐(nai)濕態滑動磨(mo)損性優良,所以特別適用于礦石等的(de)貯存、處(chu)理和運輸等的(de)設備。但此(ci)鋼(gang)不適用于干磨(mo)損條件。
圖4.63 00Cr12NiTi鋼(gang)的(de)耐磨(mo)性與低碳鋼(gang)的(de)對比結果
三、冷熱加工和成型性能
00Cr12NiTi具有良好的(de)冷、熱加工和(he)成(cheng)型性。此鋼有良好的(de)冷成(cheng)型性,但彎曲(qu)時回彈性較大,苛刻的(de)冷成(cheng)型過(guo)程中需(xu)中間退(tui)火。
四、焊接(jie)性
具有良好的焊(han)(han)接(jie)性,可采用通用的焊(han)(han)接(jie)方法(MMA/SMAW,MIG/GMAW,TIG/GAW,FCAW和(he)PAW)進行焊(han)(han)接(jie),且(qie)可與(yu)低(di)碳(tan)鋼和(he)不銹鋼進行焊(han)(han)接(jie),建議采用AWS309C型焊(han)(han)條,00Cr12NiTi不銹鋼同材焊(han)(han)接(jie),可采用E308L和(he)E316L焊(han)(han)接(jie)材料,熱輸入應(ying)控制(zhi)在0.5~1.5kJ/mm之(zhi)間,焊(han)(han)后需經酸洗鈍化處理以(yi)去掉焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭表面的氧化皮(pi)和(he)貧鉻層。
00Cr12NiTi鋼(gang)(gang)易(yi)于生產,且(qie)成(cheng)本(ben)低廉,使(shi)用(yong)(yong)性能優良且(qie)使(shi)用(yong)(yong)工(gong)藝易(yi)于掌握。主要用(yong)(yong)于不銹、耐磨蝕等用(yong)(yong)途,代替有(you)涂層和不加涂層的低碳鋼(gang)(gang)和耐蝕低合金鋼(gang)(gang),且(qie)壽命周(zhou)期成(cheng)本(ben)較低。目(mu)前,此(ci)鋼(gang)(gang)及相近牌號在(zai)英(ying)、美(mei)和韓(han)國(guo)(guo)等國(guo)(guo)已廣泛應(ying)用(yong)(yong),我國(guo)(guo)也已在(zai)推(tui)廣中(zhong),00Cr12NiTi鋼(gang)(gang)是一種(zhong)具有(you)廣闊發展(zhan)前景(jing)的現代低鉻不銹鋼(gang)(gang),表(biao)4.36列入(ru)了國(guo)(guo)外(wai)00Cr12NiTi鋼(gang)(gang)的一些應(ying)用(yong)(yong)實例,供參考。