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(xiu)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。在(zai)我國(guo),此牌(pai)號(hao)已開始(shi)生產(chan)(chan)和(he)使(shi)用(yong),在(zai)歐、美諸(zhu)國(guo)和(he)地區也有類似(si)牌(pai)號(hao)在(zai)大量生產(chan)(chan)和(he)應用(yong)。
一(yi)、力學(xue)性能
00Cr12NiTi鋼的各種力學性能(neng)見(jian)表4.33~表4.35和圖(tu)4.59。
圖4.59 00Cr12NiTi鋼的焊(han)接(jie)接(jie)頭的疲(pi)勞強度(采用奧氏體不銹(xiu)鋼焊(han)條(tiao)焊(han)接(jie))
二、耐腐(fu)蝕和磨蝕性能
此(ci)鋼的(de)耐蝕(shi)性雖然低(di)于含鉻(ge)量高的(de)一些牌號(hao),例如430(1Cr17),但是(shi)其耐蝕(shi)性遠高于低(di)碳鋼和(he)耐蝕(shi)低(di)合金鋼,此(ci)鋼主(zhu)要用于不以表(biao)面(mian)美(mei)觀為主(zhu)要要求的(de)弱腐(fu)蝕(shi)環境(jing)中。
1. 在大氣(qi)中(zhong)的耐蝕性(xing)
圖4.60系在南非大氣條件進行20年試驗所取得的(de)(de)結果,從圖4.60中的(de)(de)結果可(ke)以(yi)看出(chu),00Cr12NiTi鋼的(de)(de)耐(nai)蝕性比(bi)低碳鋼和CORTENO(科爾(er)坦合金(jin))高幾個(ge)數量(liang)級。但是,不(bu)推薦將00Cr12NiTi鋼用(yong)(yong)于腐蝕環(huan)境中的(de)(de)裝(zhuang)飾(shi)用(yong)(yong)途,因為00Cr12NiTi表面(mian)常會形成(cheng)一層雖不(bu)影響(xiang)結構(gou)穩定(ding)性的(de)(de)銹蝕影響(xiang)美觀。如果使(shi)用(yong)(yong)時美觀很重要,當選用(yong)(yong)00Cr12NiTi鋼時表面(mian)需加(jia)涂層。
圖4.60 00Cr12NiTi鋼(gang)經(jing)20年大(da)氣腐(fu)蝕試驗后的耐蝕性并與其他材料進行對比的結(jie)果
2. 耐點蝕性
圖4.61系(xi)00Cr12NiTi鋼在不(bu)同氯(lv)化物含量條件下(+350mV,SCE)鋼的(de)臨界點蝕溫度;而圖4.62則系(xi)在含 和 的(de)水(shui)溶液中,所允許的(de)最高(gao)氯(lv)離子含量。
3. 耐晶間腐(fu)蝕性(xing)
00Cr12NiTi經適宜(yi)焊(han)接(jie)后,沒有晶間(jian)腐蝕的敏感性。
4. 耐應(ying)力腐蝕(shi)性(xing)
在含硫化物(wu)環境(jing)中(zhong),00Cr12NiTi鋼(gang)會產(chan)生(sheng)應力腐蝕,故不推(tui)薦無涂層的00Cr12NiTi鋼(gang)在這種用途中(zhong)使(shi)用。
5. 耐磨蝕性
00Cr12NiTi鋼(gang)的(de)耐(nai)磨(mo)蝕性(xing)遠遠優(you)(you)于(yu)表面無涂層(ceng)和(he)有涂層(ceng)的(de)低碳鋼(gang)和(he)低合金鋼(gang)。圖(tu)4.63系(xi)耐(nai)磨(mo)試驗結果,由于(yu)此(ci)鋼(gang)耐(nai)濕態滑動磨(mo)損(sun)性(xing)優(you)(you)良,所以特(te)別適用于(yu)礦石等(deng)的(de)貯存、處(chu)理和(he)運(yun)輸(shu)等(deng)的(de)設備。但此(ci)鋼(gang)不適用于(yu)干磨(mo)損(sun)條(tiao)件。
圖4.63 00Cr12NiTi鋼的耐磨性與(yu)低(di)碳鋼的對比結果
三、冷熱(re)加工和(he)成型性能
00Cr12NiTi具有良好的(de)冷(leng)、熱加工和成型(xing)性(xing)。此鋼有良好的(de)冷(leng)成型(xing)性(xing),但彎曲時回彈性(xing)較大,苛刻的(de)冷(leng)成型(xing)過(guo)程中需中間(jian)退火。
四、焊接性
具有良好的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)性(xing),可(ke)采用通用的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)方法(fa)(MMA/SMAW,MIG/GMAW,TIG/GAW,FCAW和(he)(he)PAW)進(jin)行焊(han)(han)(han)接(jie)(jie),且可(ke)與低碳鋼(gang)和(he)(he)不銹鋼(gang)進(jin)行焊(han)(han)(han)接(jie)(jie),建議采用AWS309C型(xing)焊(han)(han)(han)條(tiao),00Cr12NiTi不銹鋼(gang)同材焊(han)(han)(han)接(jie)(jie),可(ke)采用E308L和(he)(he)E316L焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)材料,熱輸(shu)入應控制在0.5~1.5kJ/mm之間(jian),焊(han)(han)(han)后需經(jing)酸洗(xi)鈍(dun)化(hua)處(chu)理(li)以去掉焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭表面的(de)氧化(hua)皮和(he)(he)貧鉻(ge)層。
00Cr12NiTi鋼易于(yu)生產,且(qie)成本低(di)廉,使用(yong)(yong)性能優良且(qie)使用(yong)(yong)工藝(yi)易于(yu)掌握。主要用(yong)(yong)于(yu)不銹、耐(nai)磨蝕等用(yong)(yong)途,代(dai)替有涂層(ceng)和(he)不加涂層(ceng)的(de)低(di)碳鋼和(he)耐(nai)蝕低(di)合金鋼,且(qie)壽命周期成本較低(di)。目(mu)前,此(ci)鋼及(ji)相近(jin)牌號在英、美和(he)韓國等國已(yi)廣泛應(ying)用(yong)(yong),我國也已(yi)在推廣中,00Cr12NiTi鋼是一(yi)種具有廣闊發展前景的(de)現代(dai)低(di)鉻不銹鋼,表4.36列入了國外00Cr12NiTi鋼的(de)一(yi)些應(ying)用(yong)(yong)實(shi)例,供參(can)考。