傳統馬氏體鉻鎳不(bu)銹鋼中,最早的代表性牌號是1Cr17Ni2,而低碳和超低碳的高韌性、可焊接鉻鎳馬氏(shi)體不銹鋼(現代馬氏體不銹鋼)則是馬氏體鉻鎳不銹鋼的新進展,它們合金化的目的和合金化的方向見表3.4。


  表3.4 可焊(han)接馬氏(shi)體(ti)鉻鎳不(bu)銹鋼的合金(jin)化目的和合金(jin)化方向


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 ①. 力學性能 


   1Cr17Ni2(431)是最(zui)常用(yong)的(de)早期馬氏(shi)(shi)體鉻鎳不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang),為(wei)了(le)提(ti)高(gao)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)耐(nai)蝕性(xing),把鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)鉻量提(ti)高(gao)到約17%,而(er)為(wei)了(le)防止鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)大量鐵(tie)素體的(de)形(xing)成,在不(bu)增(zeng)加鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)碳量的(de)前提(ti)下加入了(le)約2%Ni。在傳統馬氏(shi)(shi)體不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong),1Cr17Ni2是強度與韌性(xing)匹配較好的(de)牌號,經(jing)高(gao)溫(wen)(wen)(980℃和1066℃)淬火(huo)后再(zai)經(jing)低(di)溫(wen)(wen)回(hui)(hui)火(huo),其σb可達1360MPa,室溫(wen)(wen)缺(que)口沖擊功可達2~8kgf·m;若(ruo)經(jing)高(gao)溫(wen)(wen)回(hui)(hui)火(huo),雖σb稍降(jiang)低(di)為(wei)1056MPa,而(er)缺(que)口沖擊功則提(ti)高(gao)到(7.5~11)kgf·m;不(bu)同熱處(chu)理態的(de)1Cr17Ni2鋼(gang)(gang)(gang)的(de)脆性(xing)轉變溫(wen)(wen)度曲線見圖(tu)3.5。


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   低碳的0Cr13Ni4Mo、0Cr14Ni6Mo和(he)超低碳的00Cr13Ni2、00Cr13Ni5Mo和(he)00Cr16Ni6Mo等是(shi)高(gao)韌(ren)性(xing)、可焊接(jie)的現代馬氏體不銹鋼(gang)的一(yi)些典型牌號。它們具有良好的室溫(wen)和(he)中溫(wen)強度(du)及塑(su)、韌(ren)性(xing)。表(biao)3.5和(he)表(biao)3.6分別列出(chu)了0Cr13Ni4Mo、0Cr14Ni6Mo和(he)00Cr13Ni5Mo鋼(gang)的室溫(wen)力(li)學性(xing)能。


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   低(di)碳和超低(di)碳馬氏體鉻(ge)鎳不銹鋼均(jun)有脆性轉變溫度(圖(tu)3.6)。即使(shi)如此(ci)(ci),由(you)于它們還有較好(hao)的低(di)溫韌(ren)性,因(yin)此(ci)(ci)仍可滿(man)足工程對(dui)韌(ren)性的要求。例如此(ci)(ci)類鋼含(han)2%Ni時,可用(yong)于-20℃,而含(han)4.5%Ni,則可滿(man)足-40℃使(shi)用(yong)對(dui)韌(ren)性的需求。


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②. 耐蝕性(xing) 


  現代(超級(ji))馬(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼具有優(you)良的不(bu)銹耐(nai)(nai)蝕性,可用(yong)于(yu)油氣(qi)田開發中的管線(xian)等用(yong)途。圖(tu)3.7指出了(le)在油氣(qi)田條件下(xia),00Cr13Ni5Mo鋼的使用(yong)范圍。00Cr13Ni5Mo也有優(you)良的耐(nai)(nai)磨蝕性能(見表(biao)3.7),00Cr13Ni5Mo 特厚板(約200mm)已用(yong)于(yu)國(guo)內水電工程中的轉輪(lun)和轉輪(lun)下(xia)環等。


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③. 冷成型性 


   此類鋼屈服強(qiang)度高,冷加(jia)工(gong)硬化傾向大,一(yi)般不(bu)用于(yu)冷加(jia)工(gong)成型用途(tu)。


④. 焊接性 


    除(chu)1Cr17Ni2外,0Cr13Ni4Mo、0Cr14Ni6Mo以及(ji)00Cr13Ni2、00Cr13Ni5Mo和00Cr16Ni6Mo等(deng)均(jun)有(you)優良的(de)焊接(jie)性能,這(zhe)與這(zhe)些(xie)(xie)鋼(gang)(gang)號在(zai)(zai)傳(chuan)統馬氏(shi)(shi)體(ti)鉻(ge)不(bu)銹鋼(gang)(gang)基(ji)礎(chu)上,降碳(tan)加鎳(nie)、鉬(mu)后,在(zai)(zai)回火狀態(tai)下,鋼(gang)(gang)中產(chan)生一定量的(de)逆轉(zhuan)變奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti),抑制了焊接(jie)時(shi)的(de)晶(jing)粒長大,降低了鋼(gang)(gang)的(de)淬硬性,提高了塑(su)、韌性,防(fang)止了冷(leng)裂紋(wen)的(de)形(xing)成有(you)關(guan)。這(zhe)些(xie)(xie)低碳(tan)、超(chao)低碳(tan)馬氏(shi)(shi)體(ti)鉻(ge)鎳(nie)不(bu)銹鋼(gang)(gang)可(ke)以采用不(bu)銹鋼(gang)(gang)通用的(de)焊接(jie)方法進行(xing)焊接(jie),焊前(qian)一般不(bu)需預熱(re)(re),焊后在(zai)(zai)必(bi)要的(de)情況下才進行(xing)熱(re)(re)處(chu)理。


    在(zai)國(guo)內,0Cr13Ni4Mo用于(yu)核反應堆(dui)控制棒的耐壓(ya)殼體,0Cr14Ni6Mo用于(yu)水輪機中(zhong)環等,00Cr13Ni5Mo用于(yu)三峽工程,均為焊接件。




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