傳統馬氏體鉻鎳不銹(xiu)鋼中,最早的代表性牌號是1Cr17Ni2,而低碳和超低碳的高韌性、可焊接鉻鎳馬氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(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(ke)焊接馬氏體鉻鎳不(bu)銹(xiu)鋼的合金(jin)化(hua)目的和合金(jin)化(hua)方向(xiang)

①. 力學性能
1Cr17Ni2(431)是最常用(yong)的(de)早(zao)期馬氏體(ti)鉻鎳(nie)不(bu)銹(xiu)鋼(gang),為(wei)(wei)(wei)了提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)鋼(gang)的(de)耐蝕(shi)性,把鋼(gang)中(zhong)鉻量提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)到(dao)約17%,而為(wei)(wei)(wei)了防止鋼(gang)中(zhong)大(da)量鐵(tie)素體(ti)的(de)形成,在不(bu)增(zeng)加鋼(gang)中(zhong)碳量的(de)前提(ti)(ti)下加入(ru)了約2%Ni。在傳統馬氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong),1Cr17Ni2是強(qiang)度與韌性匹配較好(hao)的(de)牌號,經高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(980℃和1066℃)淬火后再經低溫(wen)回火,其σb可(ke)達1360MPa,室(shi)溫(wen)缺(que)口沖(chong)擊功可(ke)達2~8kgf·m;若經高(gao)(gao)(gao)溫(wen)回火,雖σb稍降低為(wei)(wei)(wei)1056MPa,而缺(que)口沖(chong)擊功則提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)到(dao)(7.5~11)kgf·m;不(bu)同熱處理態的(de)1Cr17Ni2鋼(gang)的(de)脆性轉變(bian)溫(wen)度曲線見圖(tu)3.5。

低(di)碳的(de)0Cr13Ni4Mo、0Cr14Ni6Mo和超低(di)碳的(de)00Cr13Ni2、00Cr13Ni5Mo和00Cr16Ni6Mo等是高韌性(xing)、可焊(han)接的(de)現代馬(ma)氏體(ti)不銹(xiu)鋼的(de)一些典型牌號。它們(men)具有良好的(de)室溫(wen)和中溫(wen)強(qiang)度及塑、韌性(xing)。表3.5和表3.6分別列出了(le)0Cr13Ni4Mo、0Cr14Ni6Mo和00Cr13Ni5Mo鋼的(de)室溫(wen)力(li)學性(xing)能。

低(di)碳和超低(di)碳馬氏體鉻鎳不銹鋼均有脆性(xing)轉變溫度(du)(圖(tu)3.6)。即(ji)使(shi)如此(ci),由于它們還有較好的(de)(de)低(di)溫韌性(xing),因此(ci)仍可(ke)滿足(zu)工程(cheng)對韌性(xing)的(de)(de)要求。例如此(ci)類鋼含2%Ni時,可(ke)用于-20℃,而(er)含4.5%Ni,則可(ke)滿足(zu)-40℃使(shi)用對韌性(xing)的(de)(de)需求。

②. 耐蝕性
現(xian)代(超級(ji))馬氏體不銹鋼具有優良的(de)(de)不銹耐蝕(shi)性(xing),可用(yong)(yong)于(yu)油氣田開發中(zhong)的(de)(de)管(guan)線等用(yong)(yong)途。圖3.7指出了在油氣田條件下,00Cr13Ni5Mo鋼的(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)范圍。00Cr13Ni5Mo也有優良的(de)(de)耐磨蝕(shi)性(xing)能(見表(biao)3.7),00Cr13Ni5Mo 特厚板(約200mm)已用(yong)(yong)于(yu)國內(nei)水電工程中(zhong)的(de)(de)轉輪和轉輪下環等。

③. 冷(leng)成型性
此類(lei)鋼屈服強(qiang)度高,冷(leng)加(jia)(jia)工硬化傾向大,一般不用于冷(leng)加(jia)(jia)工成型用途。
④. 焊接性
除1Cr17Ni2外(wai),0Cr13Ni4Mo、0Cr14Ni6Mo以及00Cr13Ni2、00Cr13Ni5Mo和00Cr16Ni6Mo等(deng)均有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)性能,這(zhe)(zhe)與這(zhe)(zhe)些(xie)鋼(gang)號在(zai)傳(chuan)統馬(ma)氏(shi)體鉻不(bu)銹鋼(gang)基礎上,降(jiang)碳(tan)加鎳(nie)、鉬后,在(zai)回火狀(zhuang)態下(xia),鋼(gang)中產生(sheng)一(yi)定量(liang)的(de)(de)逆轉(zhuan)變(bian)奧(ao)氏(shi)體,抑制了(le)焊(han)(han)接(jie)時的(de)(de)晶粒長(chang)大,降(jiang)低了(le)鋼(gang)的(de)(de)淬(cui)硬性,提(ti)高(gao)了(le)塑、韌性,防止了(le)冷裂紋的(de)(de)形(xing)成有(you)(you)關。這(zhe)(zhe)些(xie)低碳(tan)、超低碳(tan)馬(ma)氏(shi)體鉻鎳(nie)不(bu)銹鋼(gang)可(ke)以采(cai)用不(bu)銹鋼(gang)通用的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)方法進行焊(han)(han)接(jie),焊(han)(han)前一(yi)般(ban)不(bu)需預熱,焊(han)(han)后在(zai)必要的(de)(de)情(qing)況下(xia)才進行熱處(chu)理。
在國內,0Cr13Ni4Mo用于核反應堆(dui)控制棒的耐壓(ya)殼體,0Cr14Ni6Mo用于水輪機中環等(deng),00Cr13Ni5Mo用于三峽(xia)工程,均為焊(han)接件(jian)。

