00Cr12NiTi(3CR12)系南非在20世紀80年代初開發的牌號,除超低碳、氮外,還含有少量(0.5%~1.5%)鎳和少量鈦,由于此鋼在適宜熱處理態具有鐵素體和超低碳馬氏體的雙相組織,因此,此鋼除具有上述現代低鉻鐵(tie)素(su)體不銹鋼的性能外,還具有良好的強韌性,且成型性、焊接性和耐磨性優良,由于鈦的加入,焊后也沒有晶間腐蝕敏感性,此鋼即使厚度達30mm,焊后在0℃以下仍
具(ju)有(you)足夠的韌性。在我國,此牌(pai)號已開始生產和使用,在歐、美諸國和地區也(ye)有(you)類似牌(pai)號在大(da)量生產和應用。
一、力學性能
00Cr12NiTi鋼的各種力學(xue)性(xing)能見表(biao)4.33~表(biao)4.35和圖(tu)4.59。
圖(tu)4.59 00Cr12NiTi鋼(gang)的焊(han)接(jie)接(jie)頭的疲勞強度(采用奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼(gang)焊(han)條焊(han)接(jie))
二、耐(nai)腐蝕(shi)(shi)和磨(mo)蝕(shi)(shi)性能
此鋼的(de)耐蝕性雖(sui)然低(di)于含(han)鉻量高的(de)一(yi)些牌(pai)號(hao),例(li)如430(1Cr17),但(dan)是其耐蝕性遠高于低(di)碳鋼和耐蝕低(di)合金(jin)鋼,此鋼主要(yao)用于不以表面(mian)美觀(guan)為主要(yao)要(yao)求的(de)弱腐蝕環(huan)境(jing)中。
1. 在(zai)大氣(qi)中的耐蝕(shi)性(xing)
圖(tu)4.60系在(zai)南非(fei)大氣(qi)條(tiao)件進行20年試驗所取得的(de)(de)(de)結(jie)果(guo),從(cong)圖(tu)4.60中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)結(jie)果(guo)可以看(kan)出,00Cr12NiTi鋼的(de)(de)(de)耐(nai)蝕性比低碳鋼和CORTENO(科爾坦合金)高幾(ji)個數量級(ji)。但是,不(bu)推(tui)薦將(jiang)00Cr12NiTi鋼用(yong)于腐蝕環境中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)裝飾(shi)用(yong)途,因為00Cr12NiTi表面(mian)常(chang)會形成一層雖不(bu)影(ying)響結(jie)構穩定性的(de)(de)(de)銹蝕影(ying)響美(mei)觀(guan)。如果(guo)使用(yong)時美(mei)觀(guan)很重(zhong)要,當選用(yong)00Cr12NiTi鋼時表面(mian)需加(jia)涂層。
圖4.60 00Cr12NiTi鋼(gang)經20年(nian)大(da)氣腐蝕(shi)試驗后的(de)耐蝕(shi)性并與其他材料(liao)進行對比的(de)結果(guo)
2. 耐(nai)點蝕性
圖(tu)4.61系00Cr12NiTi鋼(gang)在不同氯化物(wu)含量條件(jian)下(+350mV,SCE)鋼(gang)的臨界(jie)點蝕溫(wen)度;而(er)圖(tu)4.62則(ze)系在含 和(he) 的水(shui)溶液(ye)中,所允(yun)許的最高氯離子含量。
3. 耐(nai)晶間(jian)腐蝕性
00Cr12NiTi經(jing)適宜焊接后,沒有晶(jing)間腐(fu)蝕的敏感(gan)性。
4. 耐應(ying)力腐蝕性
在含硫化(hua)物環(huan)境中,00Cr12NiTi鋼(gang)會(hui)產生應(ying)力腐蝕(shi),故(gu)不推(tui)薦無涂層的00Cr12NiTi鋼(gang)在這種用途(tu)中使用。
5. 耐磨蝕性
00Cr12NiTi鋼的耐磨(mo)蝕(shi)性(xing)遠(yuan)遠(yuan)優(you)于(yu)表面無(wu)涂層(ceng)和(he)(he)有(you)涂層(ceng)的低碳鋼和(he)(he)低合金(jin)鋼。圖4.63系耐磨(mo)試驗結果,由于(yu)此(ci)鋼耐濕態滑動磨(mo)損性(xing)優(you)良,所以特別(bie)適用(yong)于(yu)礦石等(deng)的貯存(cun)、處理和(he)(he)運輸等(deng)的設備。但(dan)此(ci)鋼不(bu)適用(yong)于(yu)干磨(mo)損條件。
圖4.63 00Cr12NiTi鋼的耐(nai)磨性與低(di)碳鋼的對比結(jie)果
三、冷熱加(jia)工和(he)成(cheng)型性能
00Cr12NiTi具有(you)良(liang)好(hao)的冷、熱(re)加工和成(cheng)型(xing)性。此鋼(gang)有(you)良(liang)好(hao)的冷成(cheng)型(xing)性,但(dan)彎曲時回彈性較大,苛刻的冷成(cheng)型(xing)過程中(zhong)需中(zhong)間退(tui)火。
四(si)、焊(han)接(jie)性
具(ju)有良好的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)性,可(ke)采(cai)(cai)用(yong)(yong)通用(yong)(yong)的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)方(fang)法(MMA/SMAW,MIG/GMAW,TIG/GAW,FCAW和(he)PAW)進行焊(han)(han)(han)接(jie)(jie),且可(ke)與低(di)碳鋼(gang)和(he)不銹鋼(gang)進行焊(han)(han)(han)接(jie)(jie),建議采(cai)(cai)用(yong)(yong)AWS309C型(xing)焊(han)(han)(han)條,00Cr12NiTi不銹鋼(gang)同(tong)材焊(han)(han)(han)接(jie)(jie),可(ke)采(cai)(cai)用(yong)(yong)E308L和(he)E316L焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)材料,熱輸入應(ying)控制在0.5~1.5kJ/mm之(zhi)間,焊(han)(han)(han)后需經酸洗鈍化處(chu)理以去(qu)掉焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭表面(mian)的(de)(de)氧(yang)化皮和(he)貧鉻層。
00Cr12NiTi鋼(gang)易于(yu)生產,且成本(ben)低(di)廉(lian),使用性能優良且使用工藝易于(yu)掌握(wo)。主要用于(yu)不(bu)銹、耐磨蝕(shi)(shi)等(deng)用途(tu),代(dai)替(ti)有涂層和(he)(he)(he)不(bu)加涂層的(de)(de)低(di)碳鋼(gang)和(he)(he)(he)耐蝕(shi)(shi)低(di)合金鋼(gang),且壽(shou)命周(zhou)期成本(ben)較低(di)。目(mu)前,此(ci)鋼(gang)及相近(jin)牌號在(zai)英、美(mei)和(he)(he)(he)韓國(guo)等(deng)國(guo)已(yi)廣泛(fan)應用,我(wo)國(guo)也已(yi)在(zai)推(tui)廣中,00Cr12NiTi鋼(gang)是一(yi)種具有廣闊發展前景的(de)(de)現代(dai)低(di)鉻不(bu)銹鋼(gang),表4.36列入了國(guo)外00Cr12NiTi鋼(gang)的(de)(de)一(yi)些(xie)應用實例,供參(can)考(kao)。