大量事實已證實,向奧氏體不銹(xiu)鋼中加入高氮量所獲得的高氮奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼,其固溶態屈服強度可達1100MPa,遠超過奧氏體沉淀硬化不銹鋼時效后的水平,若再經冷加工,則可高達3000MPa以上(圖5.35),與超高強度的同時,隨含氮量增加,高氮奧氏體不銹鋼的斷裂韌性并不顯著降低(圖5.36),而目前316(0Cr17Ni12Mo2)奧氏體不銹鋼固溶態的屈服強度僅約250MPa,60%冷加工后也僅約1000MPa。


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  高氮奧氏體不銹鋼一般(ban)系指鋼中含(han)氮量>0.4%或≥0.5%的那(nei)些牌號。


  前(qian)述(AISI 200系(xi))鉻(ge)錳奧氏(shi)(shi)體不(bu)(bu)銹鋼加(jia)氮,最初是以(yi)節鎳(nie)獲得(de)具有奧氏(shi)(shi)體組織(zhi)的節鎳(nie)不(bu)(bu)銹鋼為主要目的,強(qiang)度(du)的增加(jia)等(deng)則是加(jia)氮后的必然(ran)結果,而高氮鉻(ge)錳奧氏(shi)(shi)體不(bu)(bu)銹鋼的發展則是20世(shi)紀(ji)60年代(dai)以(yi)來(lai)高氮鋼開發的一(yi)個新領(ling)域,主


  要目標是在具有(you)一定(ding)不銹耐蝕性的前提下向鋼中加(jia)入高(gao)氮量以獲(huo)得綜合性能優良的高(gao)強(qiang)度和超高(gao)強(qiang)度的高(gao)氮鉻錳奧氏體不銹鋼。


  開發在(zai)固溶態便(bian)具有的超高強度、高氮鉻錳奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang),一(yi)方面(mian)高溫下(xia)鋼(gang)液中能溶解足夠高的氮量(liang),另一(yi)方面(mian)在(zai)鋼(gang)液凝固過程中,鋼(gang)中氮量(liang)又不(bu)會從鋼(gang)中逸出而(er)形成氣泡。


  由(you)于(yu)鉻(ge)和錳均能(neng)顯著增(zeng)加(jia)氮在(zai)鋼(gang)(gang)中的(de)(de)溶解(jie)度,因此,在(zai)約含(han)18%Cr的(de)(de)鉻(ge)鎳奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)基礎上(shang)降鎳提(ti)錳,既節鎳又可(ke)達到提(ti)高鋼(gang)(gang)中氮量(liang)(liang)的(de)(de)目的(de)(de)。20世紀80年代初問世的(de)(de)一(yi)些牌號,例如(ru)1Cr18Mn18N(相(xiang)當于(yu)德國牌號X10CrMn1818)無磁不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),含(han)氮量(liang)(liang)可(ke)達0.40%~0.60%,國內(nei)外已大(da)量(liang)(liang)用于(yu)制(zhi)造大(da)型發電機(ji)的(de)(de)護環(huan)(huan),這(zhe)是具有代表(biao)性的(de)(de)高強(qiang)度且(qie)無磁鋼(gang)(gang)的(de)(de)典型用途。國內(nei)系采(cai)用電弧(hu)爐冶(ye)煉加(jia)電渣重(zhong)熔工藝進(jin)行大(da)量(liang)(liang)生(sheng)產,成品(pin)(pin)性能(neng)已達到了國外同類(lei)產品(pin)(pin)的(de)(de)水平(ping)(ping)。表(biao)5.27列出(chu)了國產1Cr18Mn18N鋼(gang)(gang)護環(huan)(huan)的(de)(de)力學性能(neng)與國外技術(shu)要求的(de)(de)對比。可(ke)以看出(chu):此鋼(gang)(gang)的(de)(de)屈服強(qiang)度在(zai)固(gu)溶態已達≥1000MPa的(de)(de)水平(ping)(ping)。


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  由于降鎳(nie)提(ti)錳(meng),目前(qian)發(fa)展的(de)高氮鉻(ge)錳(meng)奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)大多是高錳(meng)量(liang)且不(bu)含或僅含少(shao)量(liang)鎳(nie),為了適應更高氮量(liang)的(de)鉻(ge)錳(meng)奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)生產的(de)需要,正(zheng)在(zai)開發(fa)的(de)冶(ye)煉工藝有(you)加(jia)壓(ya)下鋼(gang)液(ye)氮合(he)金(jin)(jin)化法(fa)(如(ru)加(jia)壓(ya)電渣爐冶(ye)煉并(bing)澆(jiao)注)和鋼(gang)固態(tai)氮合(he)金(jin)(jin)化法(fa)(如(ru)粉(fen)末冶(ye)金(jin)(jin)法(fa))等。


  由于高氮鉻錳奧氏體(ti)不銹鋼熱(re)加工塑性低是(shi)因為鋼中硫的偏(pian)析和氮化物(wu)以及碳、氮化物(wu)的析出(chu)的結果,因此,在冶(ye)煉過程中進行(xing)鋼的鈣處理(li)(加入適量(liang)鈣)試驗,已取得了較(jiao)明顯的改善(shan)鋼熱(re)塑性的效果。






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