根(gen)據現(xian)行(xing)高(gao)合(he)金耐熱鋼國家標(biao)準，按(an)(an)其(qi)組織特征可分為(wei)奧氏體(ti)型、鐵素體(ti)型、馬氏體(ti)型和彌散硬化(hua)型四類。按(an)(an)其(qi)基本合(he)金體(ti)系，可分為(wei)兩類，即鉻鎳(nie)型和高(gao)鉻型。為(wei)提高(gao)這些香蕉視頻app連接:耐熱鋼的抗氧化(hua)性和(he)熱強鋼性并(bing)改善其加(jia)工工藝性能，這(zhe)兩種基(ji)本合金體系中，還分別加(jia)入(ru)Ti、Nb、Al、W、V、Mo、B、Si、Mn和(he)Cu等合金元素。
1. 合金元(yuan)素(su)對高合金耐熱鋼(gang)力(li)學性能的(de)影響
在鉻(ge)鎳型奧氏體耐熱(re)鋼(gang)中，鉻(ge)提高了(le)鋼(gang)在氧(yang)化(hua)(hua)環(huan)境中的(de)熱(re)強(qiang)(qiang)性，其作用(yong)是通過y固溶體強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)，但強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)程度(du)低于鉬和釩。鉻(ge)也(ye)是碳化(hua)(hua)物形成元素(su)，因碳化(hua)(hua)鉻(ge)的(de)耐熱(re)性較低，其強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)效果不明顯。
碳(tan)是一種強(qiang)烈的奧氏(shi)體(ti)形成(cheng)元(yuan)素，碳(tan)含量只增加萬分之幾就可(ke)以(yi)抵消(xiao)18-8型奧氏(shi)體(ti)中(zhong)鐵素體(ti)形成(cheng)元(yuan)素的作(zuo)用(yong)。碳(tan)和氮(dan)共同提(ti)高(gao)奧氏(shi)體(ti)鋼(gang)的熱強(qiang)性(xing)。氮(dan)的強(qiang)化作(zuo)用(yong)在于時效過程中(zhong)形成(cheng)氮(dan)化物(wu)和碳(tan)氮(dan)化合物(wu)相。
硅(gui)和鋁能(neng)提(ti)高(gao)(gao)奧氏體鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)抗(kang)(kang)氧化性。在(zai)18-8型Cr-Ni鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中，硅(gui)從0.4%提(ti)高(gao)(gao)到2.4%,鋼(gang)(gang)(gang)(gang)在(zai)980℃下的(de)(de)抗(kang)(kang)氧化性可提(ti)高(gao)(gao)近(jin)20倍，但硅(gui)嚴重惡化穩定型奧氏體鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)焊接(jie)性。鋁對(dui)Cr-Ni型奧氏體鋼(gang)(gang)(gang)(gang)熱強(qiang)性的(de)(de)強(qiang)化作(zuo)用不大。在(zai)彌(mi)散硬化高(gao)(gao)合金鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中，增加鋁含(han)量(liang)可提(ti)高(gao)(gao)室溫和高(gao)(gao)溫強(qiang)度。
鈦和(he)鈮(ni)的(de)(de)行為有較(jiao)大的(de)(de)差別。在鎳含量較(jiao)低的(de)(de)奧氏體鋼(gang)中，鈦與碳結合成(cheng)穩(wen)定的(de)(de)碳化(hua)物(wu)(wu)。加(jia)入少量的(de)(de)鈦可提高鋼(gang)的(de)(de)持(chi)久強度。鈮(ni)與碳形(xing)成(cheng)最(zui)難熔(rong)的(de)(de)碳化(hua)物(wu)(wu)之一NbC,當(Nb)增加(jia)到0.5%~2.0%時可提高奧氏體耐熱(re)鋼(gang)的(de)(de)熱(re)強性，同時也(ye)改善鋼(gang)的(de)(de)持(chi)久塑性。但鈮(ni)可能(neng)促使碳含量較(jiao)低的(de)(de)奧氏體鋼(gang)形(xing)成(cheng)近縫(feng)區液化(hua)裂(lie)紋(wen)和(he)焊縫(feng)金屬的(de)(de)熱(re)裂(lie)紋(wen)。
鉬(mu)提高了(le)(le)奧(ao)氏(shi)體耐熱鋼的熱強(qiang)性(xing)(xing)，其強(qiang)化作(zuo)用(yong)(yong)在于穩定了(le)(le)γ固溶體和晶界的強(qiang)化。鋁也改(gai)善了(le)(le)奧(ao)氏(shi)體鋼的短時塑性(xing)(xing)和長時塑性(xing)(xing)。對焊接性(xing)(xing)產生一(yi)定的有(you)利影響。在彌(mi)(mi)散硬化鋼中，鉬(mu)作(zuo)為彌(mi)(mi)散強(qiang)化元素，其作(zuo)用(yong)(yong)最強(qiang)烈。鉬(mu)的不利作(zuo)用(yong)(yong)是(shi)降低(di)了(le)(le)奧(ao)氏(shi)體鋼的沖擊韌(ren)度。
鎢在(zai)(zai)很(hen)多方面相似于鉬。鎢單獨加入時(shi)，只是強化了γ固溶體(ti)，不(bu)會使(shi)鋼(gang)的熱(re)(re)強性(xing)明(ming)顯提高。不(bu)過它與其他元(yuan)素共同加入奧(ao)氏(shi)體(ti)鋼(gang)時(shi)，可能(neng)引起固溶體(ti)的彌散硬化。在(zai)(zai)這(zhe)種情況下，鎢提高了鋼(gang)的熱(re)(re)強性(xing)，但降低奧(ao)氏(shi)體(ti)鋼(gang)的韌性(xing)。
在Cr-Ni型(xing)奧氏體鋼中，釩(fan)提高(gao)熱強(qiang)性(xing)的(de)作用不大。在氧化性(xing)介(jie)質中，釩(fan)可能降低鋼的(de)抗高(gao)溫氧化性(xing)。但在13%鉻鋼中，釩(fan)和鉬、鎢、鈮等元素(su)一樣，可提高(gao)鋼的(de)熱強(qiang)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. 高合金耐熱鋼(gang)標(biao)準化學成(cheng)分和力學性(xing)能
我國(guo)和世界主要工業國(guo)家常用的奧氏體(ti)型(xing)、鐵素(su)體(ti)型(xing)和馬氏體(ti)型(xing)高合金耐熱鋼(gang)的標準化學成分列于(yu)(yu)表1-5。這些(xie)鋼(gang)在(zai)供貨狀態下的力學性(xing)能分別列于(yu)(yu)表1-6、表1-7和表1-8。
