根(gen)據現(xian)行高合金耐(nai)熱(re)鋼國家標準，按(an)其(qi)組織特征(zheng)可(ke)分(fen)為奧氏(shi)體(ti)型(xing)(xing)、鐵(tie)素體(ti)型(xing)(xing)、馬(ma)氏(shi)體(ti)型(xing)(xing)和彌散硬化型(xing)(xing)四(si)類(lei)(lei)。按(an)其(qi)基本合金體(ti)系，可(ke)分(fen)為兩類(lei)(lei)，即鉻鎳型(xing)(xing)和高鉻型(xing)(xing)。為提高這些香蕉視頻app連接:耐熱鋼的抗氧化性(xing)和熱(re)強鋼性(xing)并改善其(qi)加(jia)工工藝性(xing)能，這兩種基本合金(jin)(jin)體系中，還(huan)分別加(jia)入(ru)Ti、Nb、Al、W、V、Mo、B、Si、Mn和Cu等合金(jin)(jin)元(yuan)素。


1. 合金元素對高(gao)合金耐熱(re)鋼力學(xue)性能(neng)的影響


  在(zai)鉻鎳型奧氏體耐熱(re)鋼中，鉻提高了鋼在(zai)氧化(hua)(hua)(hua)環境中的熱(re)強性，其作用是(shi)通(tong)過y固溶體強化(hua)(hua)(hua)，但強化(hua)(hua)(hua)程度低于鉬和釩。鉻也是(shi)碳化(hua)(hua)(hua)物(wu)形成元素，因碳化(hua)(hua)(hua)鉻的耐熱(re)性較低，其強化(hua)(hua)(hua)效果不明顯。


  碳是一種(zhong)強烈(lie)的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)形成元(yuan)素，碳含量只增加萬(wan)分之幾就可以抵消18-8型奧(ao)氏(shi)體(ti)中(zhong)鐵素體(ti)形成元(yuan)素的(de)作用。碳和(he)氮(dan)(dan)共同提高(gao)奧(ao)氏(shi)體(ti)鋼的(de)熱強性。氮(dan)(dan)的(de)強化(hua)(hua)作用在于時效過(guo)程中(zhong)形成氮(dan)(dan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)和(he)碳氮(dan)(dan)化(hua)(hua)合物(wu)(wu)相。


  硅和(he)鋁(lv)能(neng)提(ti)高(gao)奧氏體鋼的抗氧化(hua)性。在(zai)18-8型(xing)Cr-Ni鋼中(zhong)，硅從0.4%提(ti)高(gao)到2.4%,鋼在(zai)980℃下的抗氧化(hua)性可(ke)提(ti)高(gao)近20倍，但(dan)硅嚴重惡(e)化(hua)穩定型(xing)奧氏體鋼的焊接性。鋁(lv)對Cr-Ni型(xing)奧氏體鋼熱強(qiang)性的強(qiang)化(hua)作(zuo)用不大。在(zai)彌散硬化(hua)高(gao)合金(jin)鋼中(zhong)，增(zeng)加(jia)鋁(lv)含量可(ke)提(ti)高(gao)室溫和(he)高(gao)溫強(qiang)度。


  鈦(tai)和鈮(ni)的(de)行為有較(jiao)大的(de)差別。在鎳含量較(jiao)低的(de)奧(ao)(ao)氏體鋼中(zhong)，鈦(tai)與碳(tan)結合成(cheng)穩定的(de)碳(tan)化(hua)物。加(jia)入少量的(de)鈦(tai)可(ke)提(ti)高鋼的(de)持久強度。鈮(ni)與碳(tan)形成(cheng)最難熔的(de)碳(tan)化(hua)物之(zhi)一NbC,當(Nb)增加(jia)到0.5%~2.0%時(shi)可(ke)提(ti)高奧(ao)(ao)氏體耐熱(re)鋼的(de)熱(re)強性，同時(shi)也改善(shan)鋼的(de)持久塑性。但鈮(ni)可(ke)能促使碳(tan)含量較(jiao)低的(de)奧(ao)(ao)氏體鋼形成(cheng)近縫區液化(hua)裂紋和焊縫金屬的(de)熱(re)裂紋。


  鉬(mu)提高了奧(ao)(ao)氏(shi)體耐熱(re)鋼(gang)的熱(re)強性(xing)，其強化(hua)作(zuo)用在于穩定了γ固溶(rong)體和晶界的強化(hua)。鋁也改(gai)善了奧(ao)(ao)氏(shi)體鋼(gang)的短(duan)時(shi)塑性(xing)和長時(shi)塑性(xing)。對焊接性(xing)產生一定的有(you)利影響。在彌散硬化(hua)鋼(gang)中，鉬(mu)作(zuo)為彌散強化(hua)元(yuan)素，其作(zuo)用最強烈。鉬(mu)的不利作(zuo)用是降(jiang)低了奧(ao)(ao)氏(shi)體鋼(gang)的沖擊(ji)韌度。


  鎢在很(hen)多(duo)方面相似于鉬。鎢單獨加入(ru)(ru)時，只是強化(hua)(hua)了γ固(gu)(gu)溶(rong)體，不會使(shi)鋼(gang)的熱強性(xing)(xing)明顯(xian)提高(gao)。不過(guo)它與其他(ta)元素(su)共同加入(ru)(ru)奧氏體鋼(gang)時，可能引起固(gu)(gu)溶(rong)體的彌(mi)散(san)硬化(hua)(hua)。在這種(zhong)情況(kuang)下，鎢提高(gao)了鋼(gang)的熱強性(xing)(xing)，但降(jiang)低奧氏體鋼(gang)的韌性(xing)(xing)。


  在Cr-Ni型(xing)奧氏體(ti)鋼中(zhong)，釩提(ti)(ti)高(gao)熱強性(xing)的作用不大。在氧(yang)化(hua)性(xing)介質(zhi)中(zhong)，釩可(ke)(ke)能降低鋼的抗高(gao)溫氧(yang)化(hua)性(xing)。但在13%鉻鋼中(zhong)，釩和鉬、鎢、鈮等元素一樣，可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)鋼的熱強性(xing)。


  硼以微量成分加入奧氏體鋼時，提高了鋼的熱強性。例如在Cr14Ni18W2Nb型奧氏體鋼中，硼從0.005%增加到0.015%時，鋼的650℃高溫持久強度從118MPa提高到176MPa.在高合金鉻鎳鋼中，加入銅、鋁、鈦、硼、鈮、氮、磷等元素可促使其產生彌散硬化，從而提高鋼的熱強性。


2. 高合金(jin)耐熱鋼標準化學成分和(he)力學性能


  我國(guo)和(he)世界主要工業國(guo)家常用的奧氏體(ti)型、鐵素體(ti)型和(he)馬氏體(ti)型高合金耐熱鋼(gang)(gang)的標準化學成分列(lie)于表(biao)1-5。這些鋼(gang)(gang)在供貨(huo)狀態(tai)下的力學性(xing)能分別列(lie)于表(biao)1-6、表(biao)1-7和(he)表(biao)1-8。