
沉淀硬(ying)化(hua)(hua)(hua)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)是一類含沉淀硬(ying)化(hua)(hua)(hua)元(yuan)素(Cu、Al、Ti、Nb)的鐵鉻鎳(nie)合金,可以通過熱處(chu)理強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua),此類鋼(gang)具(ju)有(you)高強(qiang)(qiang)度(du)、足夠(gou)的韌性(xing)和適(shi)宜的耐蝕性(xing)。主要(yao)(yao)應用于(yu)宇航工業和一些高技術產業。 沉淀硬(ying)化(hua)(hua)(hua)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)可區(qu)分為馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)、半(ban)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)和奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)沉淀硬(ying)化(hua)(hua)(hua)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)三(san)種(zhong)主要(yao)(yao)類型,近年來又出現了(le)鐵素體(ti)(ti)沉淀硬(ying)化(hua)(hua)(hua)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。在馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)沉淀不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中(zhong),基于(yu)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)時效鋼(gang)的經驗,近年來出現了(le)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)時效不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),與前者比(bi)較,后者碳(tan)含量較低,其強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)手段主要(yao)(yao)是靠金屬間化(hua)(hua)(hua)合物析(xi)出,且熱處(chu)理簡單。
022Cr12Ni9Cu2NbTi、00Cr12Ni8Cu2TiNb、Custom 455 不銹鋼是一種超低碳型馬氏體沉(chen)淀硬化不銹鋼,固溶處理后單次時效即可獲得高的屈服強度與高的塑韌性的良好配合。此外(00Cr12Ni8Cu2TiNb) Custom 455 不銹鋼具有良好的耐蝕性,尤其是耐應力腐蝕性能。此鋼長時服役溫度為450℃,瞬時使用溫度可達800℃。00Cr12Ni8Cu2TiNb 不銹鋼具有良好的工藝性能,易于生產棒、絲、板、帶和鑄件等冶金產品。在零部件制造過程中易于成形、加工和焊接。它主要應用于要求耐蝕不銹的承力部件。
一、化學成(cheng)分
00Cr12Ni8Cu2TiNb、 Custom 455 不銹鋼的化學成分見表5-41。

二、室溫力學性能
022Cr12Ni9Cu2NbTi、00Cr12Ni8Cu2TiNb、Custom 455 不銹鋼的室溫力學性能見表5-42至表5-46。


三、疲勞和斷裂韌性
022Cr12Ni9Cu2NbTi、00Cr12Ni8Cu2TiNb、Custom 455 不銹鋼的室溫疲勞性能見圖 5-11。

022Cr12Ni9Cu2NbTi、00Cr12Ni8Cu2TiNb、Custom 455 不銹鋼的斷裂韌性和應力腐蝕門檻值見表 5-47。

四(si)、高溫力學性能
022Cr12Ni9Cu2NbTi、00Cr12Ni8Cu2TiNb、Custom 455 不銹鋼的高溫瞬時拉伸性能見表 5-48 。持久強度見表 5-49 。

五、工藝(yi)性(xing)能
a. 熱加工
在馬氏體(ti)沉淀硬化不銹鋼中,此鋼是屬于最易(yi)熱(re)加工的一(yi)種材(cai)料。熱(re)加工溫度(du)范圍為900~1260℃,為獲得(de)良(liang)好的力學(xue)性能(neng)(neng),應在1040~1150℃加熱(re)。為了獲得(de)細小(xiao)晶粒和熱(re)處(chu)理(li)后的最佳性能(neng)(neng),終加工溫度(du)應在815~950℃。
b. 冷加工
盡(jin)管此鋼在(zai)退火(huo)狀態下(xia)是馬氏(shi)體組織(zhi),但鋼的(de)(de)硬度(du)僅為30~35HRC,易于(yu)進(jin)行(xing)冷加工,鋼的(de)(de)冷加工硬化傾向很低(di)(見表5-45),不需(xu)中間(jian)退火(huo)即可進(jin)行(xing)較(jiao)(jiao)大變(bian)(bian)形量的(de)(de)冷加工,最終(zhong)熱處理前(qian)進(jin)行(xing)冷變(bian)(bian)形,可獲得較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)(de)拉(la)伸強度(du)和屈服強度(du)。
c. 熱處(chu)理
00Cr12Ni8Cu2TiNb、 Custom 455 不銹鋼的(de)退火和時效處理(li)制度(du)較簡單(dan)。
退(tui)火(huo):816~843℃×30min,水冷(leng)。對大(da)截面(mian)尺(chi)寸的(de)鋼材,為(wei)獲(huo)得良好(hao)的(de)橫向(xiang)性(xing)能(neng),可采用二(er)次退(tui)火(huo)工藝,980℃水冷(leng)后再加熱(re)到(dao)816℃水冷(leng)。對于(yu)棒(bang)、帶等大(da)多(duo)數產品沒有必要采用二(er)次退(tui)火(huo)工藝,但此工藝可獲(huo)得大(da)約30HRC的(de)最低硬度(du)。
時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)效硬(ying)化(hua):時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)效硬(ying)化(hua)溫(wen)度(du)為(wei)480~540℃,時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)效時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)間為(wei)4小時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi),冷卻方式為(wei)空冷。480℃時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)效可(ke)得到最(zui)高(gao)的(de)強度(du)水(shui)平。高(gao)溫(wen)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)效韌(ren)性有所(suo)改善,但伴隨著強度(du)水(shui)平的(de)下降。可(ke)根據實(shi)際需求選擇時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)效溫(wen)度(du)和時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)效時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)間,參見圖5-10。
d. 焊接
采用(yong)同成(cheng)分的焊(han)(han)(han)接(jie)材料進(jin)行焊(han)(han)(han)接(jie),此鋼可(ke)焊(han)(han)(han)性優良。不(bu)需焊(han)(han)(han)前預(yu)熱也不(bu)需焊(han)(han)(han)后(hou)熱處理(li),最(zui)好(hao)的焊(han)(han)(han)接(jie)方法為TIG。焊(han)(han)(han)后(hou)的帶經退火和時(shi)效接(jie)頭效率為100%,焊(han)(han)(han)后(hou)的帶經時(shi)效處理(li),接(jie)頭效率可(ke)達80%。
六、物理性能(neng)
022Cr12Ni9Cu2NbTi、00Cr12Ni8Cu2TiNb、Custom 455 不銹鋼的物理性能見表5-50。

七、應用
022Cr12Ni9Cu2NbTi、00Cr12Ni8Cu2TiNb、Custom 455 不銹鋼主要應用于小于425℃的耐蝕高強度零部件,如墊片、緊固件、彈簧、閥門,以及裝配件、高性能軸、齒輪等。
