一(yi)、優點
冷(leng)加工硬(ying)化(hua)傾向較(jiao)低(圖4.2),對于較(jiao)大冷(leng)變形(xing),一(yi)般(ban)也不需中(zhong)間(jian)退火處理,易于冷(leng)彎、沖壓(ya)、擴管(guan)、卷邊、旋壓(ya)、冷(leng)鍛和切削。
有優良的(de)耐全面腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)和耐各種(zhong)局(ju)部腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)性(xing)能(neng),特(te)別是耐氯(lv)化物(wu)應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)優異,在(zai)氯(lv)化物(wu)的(de)一些試驗(yan)結果見圖4.3、表4.1和表4.2。在(zai)實際(ji)應用中尚未見氯(lv)化物(wu)應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)斷裂實例。
鐵素體不銹鋼熱導率高,約為鉻鎳奧氏體不銹鋼的135%,非常適于有熱交換的用途;熱脹系數小,僅約為鉻鎳奧(ao)氏體(ti)不銹鋼的60%,非常適于有熱脹冷縮、有熱循環的使用條件,例如以水為介質的蒸發器 和熱交換器的傳熱管和隔板等典型用途。有磁性,可用做耐蝕軟磁材料,如電磁閥、電磁鍋等。表4.3列出了1Cr17(430)與0Cr18Ni10(304)物理性能的對比。
二、缺(que)點和(he)不足、影響因(yin)素、產生原因(yin)和(he)改(gai)進(jin)方(fang)向
概(gai)括起來,傳統(tong)鐵素體不銹鋼有三方面缺(que)點和一個(ge)不足(zu)。三方面缺(que)點是存在(zai)三個(ge)脆性(xing)區;脆性(xing)轉(zhuan)變溫度(du)高且(qie)室溫韌性(xing)低和晶間腐蝕(shi)更敏感;與(yu)18-8型(xing)鉻鎳奧氏體不銹鋼相比,一個(ge)不足(zu)是冷成型(xing)性(xing)尚需進一步(bu)改善(shan)。
①. 有三(san)個脆(cui)性(xing)區(qu),即475℃脆(cui)性(xing)、中溫脆(cui)性(xing)和高溫脆(cui)性(xing),見圖4.4和圖4.5,此時鐵(tie)素體不銹鋼的(de)硬(ying)度顯著增加,塑、韌(ren)性(xing)急劇下降。
②. 脆性轉(zhuan)變溫度(du)高且室溫韌(ren)性低(見(jian)圖(tu)4.6);而且鋼的(de)韌(ren)性還受高溫和冷(leng)卻(que)速(su)度(du)以及截(jie)面尺(chi)寸的(de)重大影(ying)響。
③. 與鉻鎳奧氏體不銹鋼相比,對(dui)(dui)晶間腐蝕更(geng)敏(min)感(gan)(見圖(tu)4.7) , 由(you)于存在上述三(san)方面(mian)缺(que)點(dian),特別(bie)是高溫(wen)脆性和脆性轉變溫(wen)度(du)高,室溫(wen)韌性低以及對(dui)(dui)晶間腐蝕敏(min)感(gan),而且(qie)經焊接后,這些缺(que)點(dian)更(geng)加顯示(shi)出來,使傳統鐵(tie)素體不銹鋼性能進一步惡(e)化,嚴重影響了傳統鐵(tie)素體不銹鋼在焊接用途方面(mian)的(de)應用。
④. 冷成(cheng)(cheng)型(xing)性(xing)需(xu)進(jin)(jin)一(yi)步(bu)改(gai)善(shan)。雖(sui)然(ran)低(di)、中(zhong)鉻(ge)(ge)傳統(tong)鐵素(su)體不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)已具(ju)有良好的冷成(cheng)(cheng)型(xing)性(xing),包括優良的深(shen)沖(chong)(chong)性(xing),但是,與18-8鉻(ge)(ge)鎳奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)相比(bi)(bi)還有一(yi)些差距(ju),n值較(jiao)低(di),但與低(di)碳(tan)鋼(gang)(gang)(gang)相近,已無太大提高(gao)余地,而r值與低(di)碳(tan)鋼(gang)(gang)(gang)相比(bi)(bi),尚有很大潛力,有待進(jin)(jin)一(yi)步(bu)提高(gao)(圖4.8),同時,深(shen)沖(chong)(chong)件(jian)表(biao)(biao)面易(yi)出(chu)現(xian)皺(zhou)褶,鋼(gang)(gang)(gang)的抗皺(zhou)性(xing)尚需(xu)進(jin)(jin)一(yi)步(bu)改(gai)善(shan),圖4.9系1Cr17(430)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)鍋(guo)深(shen)沖(chong)(chong)后的表(biao)(biao)面皺(zhou)褶。由于鐵素(su)體不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)冷加工硬化傾(qing)向小,伸長率低(di),Er(埃里克森杯(bei)突值)值小,一(yi)般(ban)不(bu)適(shi)于單純脹形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)型(xing),但能用于深(shen)沖(chong)(chong)與脹形(xing)(xing)(鼓凸)復合型(xing)冷成(cheng)(cheng)型(xing)。
表(biao)4.4(a)中(zhong)(zhong)簡(jian)要(yao)列出了傳統鐵素(su)(su)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的缺(que)點與不(bu)(bu)足(zu)以及影響(xiang)因素(su)(su)、產(chan)(chan)生原因和(he)改進方向(xiang)。從(cong)表(biao)中(zhong)(zhong)可看出,除(chu)475℃脆(cui)性(xing)(xing)(xing)(α'脆(cui)性(xing)(xing)(xing))和(he)中(zhong)(zhong)溫脆(cui)性(xing)(xing)(xing)(σ相等析出引起的脆(cui)性(xing)(xing)(xing)),只(zhi)要(yao)不(bu)(bu)在(zai)高于(yu)260℃或300℃下長期(qi)使用,便(bian)沒(mei)有任何危險(xian)外(wai),高溫脆(cui)性(xing)(xing)(xing),脆(cui)性(xing)(xing)(xing)轉(zhuan)變溫度高和(he)室溫韌性(xing)(xing)(xing)低(di),對晶(jing)間(jian)腐蝕的敏感性(xing)(xing)(xing)以及需要(yao)改善的冷(leng)成型(xing)性(xing)(xing)(xing)(包括抗皺(zhou)性(xing)(xing)(xing))等均需采取降低(di)鋼中(zhong)(zhong)的間(jian)隙元素(su)(su)含量,細(xi)化(hua)(hua)鋼的晶(jing)粒,加入穩定化(hua)(hua)元素(su)(su)鈦、鈮(ni)以及優化(hua)(hua)鐵素(su)(su)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的生產(chan)(chan)工藝等措(cuo)施(shi)來達到。而現代鐵素(su)(su)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的產(chan)(chan)生,就(jiu)是采取這些措(cuo)施(shi)后(hou)所(suo)獲(huo)得(de)的可喜進展。
雖然對于(yu)475℃脆(cui)性和(he)中(zhong)溫脆(cui)性只要不(bu)(bu)在脆(cui)性溫度范圍(wei)長期使用就不(bu)(bu)必有任何(he)擔心,但在冶金廠高鉻(ge)鐵素體不(bu)(bu)銹鋼的熱軋卷(juan)板生產中(zhong),則必須考慮解決這一因素所引起的脆(cui)性問(wen)題,其中(zhong)熱軋后快冷通過脆(cui)性區則是最佳(jia)途徑。