大量事實已證實,向奧氏體不銹鋼(gang)中加入高氮量所獲得的高氮奧氏體不(bu)銹鋼,其固溶態屈服強度可達1100MPa,遠超過奧氏體沉淀硬化不銹鋼時效后的水平,若再經冷加工,則可高達3000MPa以上(圖5.35),與超高強度的同時,隨含氮量增加,高氮奧氏體不銹鋼的斷裂韌性并不顯著降低(圖5.36),而目前316(0Cr17Ni12Mo2)奧氏體不銹鋼固溶態的屈服強度僅約250MPa,60%冷加工后也僅約1000MPa。


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  高氮奧(ao)氏體不銹鋼一般系(xi)指鋼中含氮量>0.4%或(huo)≥0.5%的那些牌號。


  前述(shu)(AISI 200系)鉻錳奧氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)加(jia)氮,最(zui)初是以節鎳獲得(de)具有(you)奧氏(shi)體(ti)(ti)組織的(de)節鎳不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)為主要目的(de),強度的(de)增加(jia)等(deng)則是加(jia)氮后的(de)必然結(jie)果,而高氮鉻錳奧氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)發展則是20世紀60年代以來高氮鋼(gang)(gang)(gang)開發的(de)一個新領域(yu),主


  要目標是在具有一定不(bu)銹(xiu)耐(nai)蝕(shi)性的前提下向鋼(gang)中加入(ru)高氮量以獲得(de)綜合性能優良的高強(qiang)度(du)和超高強(qiang)度(du)的高氮鉻錳奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。


  開發在(zai)固溶態便(bian)具有(you)的超高(gao)強度、高(gao)氮鉻錳奧(ao)氏體(ti)不銹鋼(gang),一方(fang)面高(gao)溫下(xia)鋼(gang)液中(zhong)能溶解足夠高(gao)的氮量,另一方(fang)面在(zai)鋼(gang)液凝(ning)固過程中(zhong),鋼(gang)中(zhong)氮量又不會從(cong)鋼(gang)中(zhong)逸出(chu)而形(xing)成氣泡(pao)。


  由于鉻和錳(meng)均(jun)能(neng)(neng)顯著增加(jia)氮在(zai)鋼(gang)(gang)(gang)中的(de)(de)(de)(de)(de)溶解度(du)(du),因此,在(zai)約含18%Cr的(de)(de)(de)(de)(de)鉻鎳奧氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)礎上(shang)降鎳提錳(meng),既節鎳又可達到(dao)提高(gao)(gao)鋼(gang)(gang)(gang)中氮量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)。20世(shi)紀80年代初問(wen)世(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)一些牌號,例如1Cr18Mn18N(相當于德國(guo)(guo)牌號X10CrMn1818)無磁(ci)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang),含氮量(liang)可達0.40%~0.60%,國(guo)(guo)內(nei)外已大(da)量(liang)用于制造大(da)型發電(dian)機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)護(hu)(hu)環,這是具有(you)代表性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)強(qiang)度(du)(du)且無磁(ci)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)典型用途(tu)。國(guo)(guo)內(nei)系采用電(dian)弧爐(lu)冶煉加(jia)電(dian)渣重(zhong)熔工(gong)藝進行大(da)量(liang)生產(chan),成品性(xing)能(neng)(neng)已達到(dao)了(le)(le)國(guo)(guo)外同(tong)類(lei)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)水平(ping)。表5.27列出了(le)(le)國(guo)(guo)產(chan)1Cr18Mn18N鋼(gang)(gang)(gang)護(hu)(hu)環的(de)(de)(de)(de)(de)力(li)學性(xing)能(neng)(neng)與(yu)國(guo)(guo)外技術要(yao)求的(de)(de)(de)(de)(de)對比。可以看出:此鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)屈服強(qiang)度(du)(du)在(zai)固溶態(tai)已達≥1000MPa的(de)(de)(de)(de)(de)水平(ping)。


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  由于降鎳提錳(meng)(meng)(meng),目前發展的(de)高(gao)氮(dan)鉻(ge)錳(meng)(meng)(meng)奧氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)大多是高(gao)錳(meng)(meng)(meng)量且不(bu)(bu)(bu)含或僅含少量鎳,為了適應更高(gao)氮(dan)量的(de)鉻(ge)錳(meng)(meng)(meng)奧氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)生產的(de)需要,正在開發的(de)冶(ye)煉工藝有加(jia)(jia)壓下鋼(gang)液氮(dan)合金化法(如(ru)加(jia)(jia)壓電渣爐冶(ye)煉并(bing)澆注)和鋼(gang)固態氮(dan)合金化法(如(ru)粉末冶(ye)金法)等(deng)。


  由(you)于高氮(dan)鉻(ge)錳奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼熱加工塑性低是因為鋼中硫的(de)(de)(de)偏析和氮(dan)化物以(yi)及碳、氮(dan)化物的(de)(de)(de)析出的(de)(de)(de)結(jie)果,因此,在冶煉過程(cheng)中進行鋼的(de)(de)(de)鈣處理(li)(加入適量鈣)試驗,已取得了較明顯的(de)(de)(de)改善鋼熱塑性的(de)(de)(de)效(xiao)果。






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