Cr17型中鉻鐵素體不銹(xiu)鋼力學、耐蝕性能及焊接工藝
一(yi)、力(li)學性(xing)能和脆性(xing)轉變溫度
430和(he)(he)430LX （00Cr17Ti）、00Cr17CuNb、00Cr18Mo1.5Ti等的力學性能見表(biao)4.21和(he)(he)圖(tu)4.35。一些(xie)試驗指出(chu)，由于鋼中C、N降低以及加入(ru)Ti、Nb或Nb、Cu復合(he)加入(ru)，所(suo)以00Cr17Ti、00Cr17Nb和(he)(he)00Cr17CuNb的脆性轉變溫度顯(xian)(xian)著(zhu)下(xia)移，室(shi)溫韌性也顯(xian)(xian)著(zhu)提高。
表4.21 00Cr17Ti和00Cr17CuNb 等不銹鋼的力學性能，圖(tu)4.35 1Cr17（430）和00Cr17Ti（430LX）的高(gao)溫瞬時力學性(xing)能（1.6mm板材）
二、耐腐蝕性能(neng)
耐(nai)全面腐蝕性(xing)(xing)能(neng)(neng)，現代鐵素體不銹鋼00Cr17Ti、00Cr17Nb和00Cr17CuNb優(you)(you)于1Cr17（430），耐(nai)晶間腐蝕性(xing)(xing)能(neng)(neng)也優(you)(you)于1Cr17，因為1Cr17不含穩定化元素，即使鋼中C＋N僅含0.009％，空冷(leng)和爐冷(leng)態(tai)也仍有晶間腐蝕的敏感性(xing)(xing)（見表4.22）。00Cr17Ti、00Cr17Nb和00Cr17CuNb的耐(nai)點蝕性(xing)(xing)能(neng)(neng)也優(you)(you)于1Cr17。
三、冷成型性(xing)
00Cr17Ti、00Cr17Nb和(he)(he)(he)00Cr17CuNb以及00Cr18Mo1.5Ti等(deng)的冷成型性(xing)和(he)(he)(he)抗皺性(xing)較1Cr17和(he)(he)(he)1Cr18Mo1.5Ti（436）鋼有了顯(xian)著的改善，以適應廚房設備(bei)和(he)(he)(he)用具、家用電(dian)器、汽車、建筑裝飾等(deng)對深(shen)沖性(xing)和(he)(he)(he)抗皺性(xing)的需求。所采取(qu)的措施主要是(shi)鋼的化學成分的最優化和(he)(he)(he)鋼的生產工藝的最佳化。
·化學成分(fen)的(de)最優化：通(tong)過爐外精煉工藝(yi)，最大限(xian)度地(di)降低(di)鋼中(zhong)碳、氮(dan)含量，有的(de)牌號實際(ji)上已(yi)經(jing)達(da)到了[ C + N ] ≤150× 10-6 的(de)高純化水平；單(dan)獨和復合加入Ti、Nb等穩定化元素，同(tong)時加入Nb、Cu進(jin)行復合合金化等。
·生產工藝的(de)(de)最佳化：在(zai)(zai)鋼(gang)的(de)(de)冶煉過(guo)程中，控(kong)(kong)(kong)制澆注前(qian)的(de)(de)鋼(gang)水過(guo)熱度并(bing)在(zai)(zai)連鑄過(guo)程中采用(yong)電磁攪拌以(yi)降低板坯柱(zhu)狀(zhuang)晶，增加(jia)等軸(zhou)晶比例；在(zai)(zai)熱加(jia)工過(guo)程中，控(kong)(kong)(kong)制板坯加(jia)熱溫(wen)度、熱軋(ya)(ya)和(he)終軋(ya)(ya)溫(wen)度以(yi)及(ji)變形(xing)量；在(zai)(zai)冷軋(ya)(ya)過(guo)程中，控(kong)(kong)(kong)制軋(ya)(ya)制道次和(he)冷變形(xing)總量；在(zai)(zai)板、材熱處理工藝上，控(kong)(kong)(kong)制適(shi)宜的(de)(de)退(tui)火溫(wen)度，在(zai)(zai)不產生高溫(wen)脆(cui)性和(he)晶粒(li)粗大的(de)(de)前(qian)提(ti)下，可適(shi)當提(ti)高鋼(gang)的(de)(de)退(tui)火溫(wen)度，保(bao)證充(chong)分再(zai)結(jie)晶以(yi)獲得有利的(de)(de)組(zu)織(zhi)結(jie)構，但要防止“過(guo)退(tui)火”而引起的(de)(de)表面(mian)橘皮狀(zhuang)缺陷。
表4.23列出了1Cr17、00Cr17Ti、00Cr17CuNb和 1Cr18Mo1.5Ti、00Cr18Mo1.5Ti鋼(gang)的(de)(de)冷成(cheng)型性(xing)參數。圖4.36還(huan)給出了這幾(ji)種鋼(gang)的(de)(de)r值(zhi)和抗皺(zhou)性(xing)的(de)(de)關系中所處的(de)(de)位(wei)置。研究表明(ming)，為了提高鐵(tie)素體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)深沖性(xing)，除材料本(ben)身(shen)的(de)(de)性(xing)能外(wai)，冷成(cheng)型時的(de)(de)潤滑條件也有(you)(you)很大(da)的(de)(de)影響（圖4.37）。由于00Cr18Mo1.5Ti鋼(gang)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)冷成(cheng)型性(xing)，國外(wai)已制成(cheng)（深沖）具(ju)有(you)(you)凹凸復雜形狀的(de)(de)汽車燃油箱。
四、焊(han)接性(xing)能
由于00Cr17Ti、00Cr17Nb、00Cr17CuNb和00Cr18Mo1.5Ti等鋼中的(de)碳(tan)、氮含量(liang)都很低，而(er)且(qie)還都含有適(shi)量(liang)的(de)Ti、Nb或，因此，焊(han)后均無(wu)晶間腐(fu)蝕(shi)敏(min)感性；當截(jie)面尺寸(cun)適(shi)宜時，它們的(de)焊(han)后脆性轉變溫(wen)度均較(jiao)低，它們的(de)韌性完全可(ke)滿足使(shi)用的(de)需求，焊(han)前均不需預熱，焊(han)后也均不需熱處(chu)理。
由于這幾種(zhong)現代中(zhong)鉻鐵素體(ti)不銹鋼鋼中(zhong)碳、氮量均很低，焊(han)接過程(cheng)中(zhong)防(fang)止污染非常重要，需(xu)要采取(qu)相應的應對措施。
大量(liang)研究(jiu)已證明，由于(yu)激(ji)光焊(han)接焊(han)速(su)快、加熱范圍小(xiao)等特(te)(te)點(dian)，特(te)(te)別適于(yu)薄截面尺寸的(de)鐵素(su)(su)體不銹鋼(gang)的(de)焊(han)接，國外用激(ji)光焊(han)接00Cr18Mo1.5Ti汽車燃油(you)箱效果(guo)良好(hao)，這可能(neng)是進(jin)一步改善現代(dai)鐵素(su)(su)體不銹鋼(gang)焊(han)后使用性能(neng)的(de)重要方向。
現代中鉻(ge)鐵素體不銹鋼牌號(hao)很多，鋼中約(yue)17％Cr，含Ti、Nb、 Cu＋Nb和少量的(de)Mo者，多用(yong)(yong)(yong)于廚房設(she)備、用(yong)(yong)(yong)具，家用(yong)(yong)(yong)電(dian)器，建(jian)筑內裝飾(shi)和汽車部件(jian)等(deng)；含約(yue)2％Mo的(de)00Cr18Mo2（包括高純牌號(hao)和含Ti、Nb者）多用(yong)(yong)(yong)于耐應(ying)力腐蝕的(de)熱(re)水器和水箱、熱(re)交換器等(deng)；約(yue)含22％Cr、1.5％Mo的(de)牌號(hao)，主要用(yong)(yong)(yong)于建(jian)筑外(wai)裝飾(shi)和屋頂材料(liao)等(deng)。
