根據(ju)現行高合(he)金耐(nai)熱鋼(gang)國家標準，按其組織特征可分為奧氏體型、鐵素體型、馬氏體型和彌(mi)散(san)硬(ying)化型四類(lei)。按其基本合(he)金體系，可分為兩類(lei)，即鉻鎳型和高鉻型。為提(ti)高這些香蕉視頻app下載蘋果版:耐熱鋼的(de)抗氧化性和熱(re)強鋼性并(bing)改(gai)善其加工工藝性能，這(zhe)兩種基本合(he)(he)金體(ti)系(xi)中，還分別加入Ti、Nb、Al、W、V、Mo、B、Si、Mn和Cu等(deng)合(he)(he)金元素。
1. 合(he)金(jin)元素對高合(he)金(jin)耐熱(re)鋼力(li)學性能的影響
在(zai)鉻(ge)鎳(nie)型奧氏體耐熱(re)(re)鋼中，鉻(ge)提高(gao)了鋼在(zai)氧化環境中的熱(re)(re)強性，其作用是通過y固(gu)溶體強化，但強化程度低(di)于(yu)鉬和釩。鉻(ge)也是碳(tan)化物(wu)形成元素，因碳(tan)化鉻(ge)的耐熱(re)(re)性較低(di)，其強化效果(guo)不(bu)明顯。
碳是一種強(qiang)烈的奧氏(shi)(shi)體(ti)形(xing)成元素(su)(su)，碳含量只增加萬分(fen)之(zhi)幾就可以抵消18-8型(xing)奧氏(shi)(shi)體(ti)中(zhong)鐵素(su)(su)體(ti)形(xing)成元素(su)(su)的作用(yong)。碳和氮共同提高(gao)奧氏(shi)(shi)體(ti)鋼的熱強(qiang)性。氮的強(qiang)化作用(yong)在于時效過程中(zhong)形(xing)成氮化物和碳氮化合物相(xiang)。
硅(gui)和(he)鋁(lv)能提(ti)(ti)高奧氏體(ti)鋼(gang)的(de)(de)抗(kang)氧化性(xing)。在18-8型(xing)Cr-Ni鋼(gang)中，硅(gui)從0.4%提(ti)(ti)高到2.4%,鋼(gang)在980℃下的(de)(de)抗(kang)氧化性(xing)可提(ti)(ti)高近(jin)20倍(bei)，但(dan)硅(gui)嚴(yan)重惡化穩定型(xing)奧氏體(ti)鋼(gang)的(de)(de)焊接性(xing)。鋁(lv)對(dui)Cr-Ni型(xing)奧氏體(ti)鋼(gang)熱強性(xing)的(de)(de)強化作用不(bu)大。在彌散硬化高合金鋼(gang)中，增加鋁(lv)含量可提(ti)(ti)高室溫和(he)高溫強度(du)。
鈦(tai)和鈮(ni)(ni)的(de)行為有(you)較(jiao)大的(de)差別。在鎳含量(liang)較(jiao)低的(de)奧(ao)(ao)氏(shi)體鋼(gang)(gang)中，鈦(tai)與(yu)碳結合成(cheng)穩定的(de)碳化(hua)物(wu)(wu)。加入少量(liang)的(de)鈦(tai)可(ke)提(ti)高(gao)鋼(gang)(gang)的(de)持(chi)久(jiu)強(qiang)度。鈮(ni)(ni)與(yu)碳形(xing)成(cheng)最(zui)難熔(rong)的(de)碳化(hua)物(wu)(wu)之一(yi)NbC,當(Nb)增加到0.5%~2.0%時(shi)可(ke)提(ti)高(gao)奧(ao)(ao)氏(shi)體耐熱(re)(re)鋼(gang)(gang)的(de)熱(re)(re)強(qiang)性，同時(shi)也改(gai)善鋼(gang)(gang)的(de)持(chi)久(jiu)塑(su)性。但鈮(ni)(ni)可(ke)能促(cu)使碳含量(liang)較(jiao)低的(de)奧(ao)(ao)氏(shi)體鋼(gang)(gang)形(xing)成(cheng)近縫區液(ye)化(hua)裂紋(wen)(wen)和焊縫金屬的(de)熱(re)(re)裂紋(wen)(wen)。
鉬提高了(le)(le)(le)奧(ao)(ao)氏體耐(nai)熱(re)鋼(gang)的熱(re)強性(xing)，其強化(hua)作用(yong)在(zai)于穩定了(le)(le)(le)γ固溶體和(he)晶界的強化(hua)。鋁也改(gai)善了(le)(le)(le)奧(ao)(ao)氏體鋼(gang)的短時(shi)(shi)塑性(xing)和(he)長時(shi)(shi)塑性(xing)。對焊(han)接性(xing)產(chan)生一定的有利影響。在(zai)彌散(san)硬化(hua)鋼(gang)中，鉬作為彌散(san)強化(hua)元素，其作用(yong)最強烈。鉬的不(bu)利作用(yong)是降低了(le)(le)(le)奧(ao)(ao)氏體鋼(gang)的沖擊韌(ren)度(du)。
鎢(wu)在很多方面相似于鉬。鎢(wu)單獨(du)加(jia)入時，只是強化了γ固(gu)溶體，不會使鋼(gang)的(de)熱強性明(ming)顯提高。不過它(ta)與其他元素(su)共同加(jia)入奧氏體鋼(gang)時，可能(neng)引起固(gu)溶體的(de)彌(mi)散硬(ying)化。在這種情(qing)況下(xia)，鎢(wu)提高了鋼(gang)的(de)熱強性，但(dan)降(jiang)低奧氏體鋼(gang)的(de)韌性。
在(zai)(zai)Cr-Ni型奧氏體鋼(gang)(gang)中，釩提高熱強性(xing)的作用(yong)不大(da)。在(zai)(zai)氧化(hua)性(xing)介質中，釩可(ke)能降低鋼(gang)(gang)的抗高溫氧化(hua)性(xing)。但在(zai)(zai)13%鉻(ge)鋼(gang)(gang)中，釩和鉬、鎢(wu)、鈮等(deng)元素一樣(yang)，可(ke)提高鋼(gang)(gang)的熱強性(xing)。
硼以微量成分加入奧氏體鋼時，提高了鋼的熱強性。例如在Cr14Ni18W2Nb型奧氏體鋼中，硼從0.005%增加到0.015%時，鋼的650℃高溫持久強度從118MPa提高到176MPa.在高合金鉻鎳鋼中，加入銅、鋁、鈦、硼、鈮、氮、磷等元素可促使其產生彌散硬化，從而提高鋼的熱強性。
2. 高合金耐熱鋼(gang)標準化學成分和力學性能(neng)
我(wo)國和(he)世界(jie)主(zhu)要(yao)工業國家常用(yong)的(de)奧氏體型、鐵(tie)素體型和(he)馬氏體型高合金耐熱鋼的(de)標準化(hua)學(xue)成分(fen)列于表(biao)1-5。這些鋼在供貨狀(zhuang)態下的(de)力學(xue)性能分(fen)別列于表(biao)1-6、表(biao)1-7和(he)表(biao)1-8。
