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鉻是強(qiáng)碳化物形成元素,在奧氏體不銹鋼中也不例外,奧氏體不銹鋼中常見的鉻碳化物有cr23c6;當(dāng)鋼中含有鉬或鉻時,還可見到期cr6c等碳化物,它們的形成在某些條件下對鋼的性能會產(chǎn)生重要影響。○2鉻對性能的影響:一般來說,只要奧氏體不銹鋼保持完全奧氏體組織而沒有δ鐵素體等的形成,僅鋼中鉻含量不會對力學(xué)性能有影響,鉻對奧氏體不銹鋼性能影的是耐蝕性,主要為:鉻鋼的耐氧化性介質(zhì)和酸性氯化物介質(zhì)的性能;在鎳以及鉬和銅復(fù)合作用下,鉻鋼耐一些還原性介質(zhì),有機(jī)酸,尿素和堿介質(zhì)的性能;鉻還鋼耐局部腐蝕,比如晶間腐蝕。點腐蝕,縫隙腐蝕以及某此條件下應(yīng)力腐蝕的性能。對奧氏體不銹鋼晶間腐蝕性影的因素是鋼中碳含量,其他元素對晶間腐蝕的作用主要視其對碳化物的溶解和沉淀行為的影響而定,在奧氏體不銹鋼中,鉻能增大碳的溶解度而鉻的貧化度,因而鉻含量對奧氏體不銹鋼的耐晶間腐蝕是有益,鉻非常有效地奧氏體不銹鋼的耐點腐蝕及縫隙腐蝕性能,當(dāng)鋼中同時有鉬或鉬及氮存在時,鉻的這種有效性大加強(qiáng),雖然根據(jù)研究鉬的耐點腐蝕及縫隙腐蝕的能力為鉻的3倍左右,氮為鉻的30倍,但是大量研究,奧氏體不銹鋼中如果沒有鉻或者鉻含量較低,鉬及氮的耐點腐蝕與縫隙腐蝕作用便會喪失或不夠。
鎳是奧氏體且擴(kuò)大奧氏體相區(qū)的元素,為了單一的奧氏體組織,當(dāng)鋼中含有0.1%碳和18%鉻時所需鎳含量約為8%,這便是18-8鉻鎳奧氏體不銹鋼的基本分,奧氏體不銹鋼中,隨著鎳含量的,殘余的鐵素體可完全,并σ相形成的傾向;同時馬氏體轉(zhuǎn)烴溫度,甚至可不出現(xiàn)λ***m相變,但是鎳含量的會碳在奧氏體不銹鋼中的溶解度,從而使碳化物析出傾向增強(qiáng)。
鎳對性能的影響
鎳對奧氏體不銹鋼是對鉻鎳奧氏體不銹鋼力學(xué)性能的影響,主要是由鎳對奧氏體性的影響來決定,在鋼中可能發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變的鎳含量范圍內(nèi),隨著鎳含量的,鋼的強(qiáng)度而塑性,具有奧氏體組織的鉻鎳奧氏體不銹鋼韌性(包括極低溫韌性)非常優(yōu)良,因而可作為低溫鋼使用,這是眾所周知的,對于具有奧氏體組織的鉻錳奧氏體不銹鋼,鎳的加入可進(jìn)一步其韌性。鎳還可奧氏體不銹鋼的冷加工硬化傾向,這主要是由于奧氏體性增大,以至了冷加工中的馬氏體轉(zhuǎn)變,同時對奧氏體本身的冷加工硬化作用不太明顯,不銹鋼冷加工硬化傾向的影響,鎳奧氏體不銹鋼冷加工硬化速率,與鋼的室溫及低溫強(qiáng)度,塑性的作用,決定了鎳含量的有利于奧氏體不銹的冷加工成形性能,鎳含量還可以至18-8和17-14-2型鉻鎳奧氏體不銹鋼中的δ鐵素體,從而其熱加工性能,但是,δ鐵素體的對這些鋼種的可焊接性不利會增大焊接熱裂紋絲傾向,此外,鎳還可鉻錳氮(鉻錳鎳氮)奧氏體不銹鋼的熱加工性能,從而鋼的成材率,在奧氏體不銹鋼中,鎳的加入以及隨著鎳含量的,鋼的熱力學(xué)性,因此奧氏體不銹鋼具有的不銹性和耐氧化性介質(zhì)的性能,且隨著鎳含量,耐還原性介質(zhì)的性能進(jìn)一步.值得-,鎳還是奧氏體不銹耐許多介質(zhì)穿晶型應(yīng)力腐蝕的重要元素,在各種酸介質(zhì)中鎳對奧氏體不銹鋼耐蝕性能的影響,需要-,在高溫高壓水中的一些條件下,鎳含量的鋼和合金的晶間型應(yīng)力腐蝕性,但是這種不利作用會由于鋼及合金中鉻含量的而減輕或受到.隨磁卡奧氏體不銹鋼中鎳含量的,其產(chǎn)生晶間腐蝕的臨界碳含量,即鋼的晶間腐蝕性,至于對奧氏體不銹鋼耐點腐蝕及縫隙腐蝕的性能,鎳的作用并不,此外,鎳還奧氏體不銹鋼的高溫耐氧化性能,這主要與鎳了鉻的氧化膜的成分,結(jié)構(gòu)和性能,并且鎳含量越高越有害,這主要是由于鋼中晶界處低熔點鎳所致,一般來說,簡單的鉻鎳(及鉻錳氮)奧氏體不銹鋼僅用于要求不銹性和耐氧化性介質(zhì)(比如等)的使用條件下,鉬作為奧氏體不銹鋼中的重要合金元素加入到鋼中使其使用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大,鉬的作用主要是鋼在還原性介質(zhì).
含鉻量一般為7~13%,在650℃以下有較高的高溫強(qiáng)度、耐氧化性和耐水汽腐蝕的能力,但焊接性較差。含鉻12%左右的1cr13、2cr13,以及在此基礎(chǔ)上發(fā)展出來的鋼號如1cr11mov,1cr12wmov,2cr12wmonbvb等,通常用來制作汽輪機(jī)葉片、軸、緊固件等。此外,作為制造內(nèi)燃機(jī)排氣閥用的4cr9si2,4cr10si2mo等也屬于馬氏體耐熱鋼。
鐵素體鋼
含有較多的鉻、鋁、硅等元素,形成單相鐵素體組織,有的耐氧化性和耐高溫氣體腐蝕的能力,但高溫強(qiáng)度較低,室溫脆性較大,焊接性較差。如1cr13sial,1cr25si2等。一般用于制作承受載荷較低而要求有高溫耐氧化性的部件。
奧氏體鋼
含有較多的鎳、錳、氮等奧氏體形成元素,在 600℃以上時,有的高溫強(qiáng)度和組織性,焊接性能。通常用作在 600℃以上工作的熱強(qiáng)材料。典型鋼種有 1cr18ni9ti(321), 1cr23ni13(309), 0cr25ni20 (310s),1cr25ni20si2(314),2cr20mn9ni2si2n,4cr14ni14w2mo等。
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