傳統馬氏體鉻鎳不銹鋼中,最早的代表性牌號是1Cr17Ni2,而低碳和超低碳的高韌性、可焊接鉻鎳馬氏體不銹鋼(現代馬氏體不銹鋼)則是馬氏體鉻鎳不銹鋼的新進展,它們合金化的目的和合金化的方向見表3.4。


  表3.4 可(ke)焊接馬氏體鉻鎳不銹鋼的(de)合(he)金化目的(de)和(he)合(he)金化方向


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 ①. 力學性(xing)能 


   1Cr17Ni2(431)是最常用的(de)早期馬氏體鉻鎳不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),為了提高(gao)(gao)鋼(gang)(gang)的(de)耐(nai)蝕性,把鋼(gang)(gang)中(zhong)鉻量提高(gao)(gao)到(dao)約17%,而(er)(er)為了防止(zhi)鋼(gang)(gang)中(zhong)大量鐵素體的(de)形成,在不(bu)增(zeng)加鋼(gang)(gang)中(zhong)碳量的(de)前(qian)提下加入了約2%Ni。在傳(chuan)統馬氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong),1Cr17Ni2是強度與韌性匹配較好的(de)牌號(hao),經(jing)高(gao)(gao)溫(wen)(980℃和1066℃)淬火(huo)后再經(jing)低溫(wen)回(hui)火(huo),其σb可達1360MPa,室溫(wen)缺(que)(que)口(kou)沖擊(ji)功(gong)可達2~8kgf·m;若(ruo)經(jing)高(gao)(gao)溫(wen)回(hui)火(huo),雖σb稍降(jiang)低為1056MPa,而(er)(er)缺(que)(que)口(kou)沖擊(ji)功(gong)則提高(gao)(gao)到(dao)(7.5~11)kgf·m;不(bu)同(tong)熱處理態的(de)1Cr17Ni2鋼(gang)(gang)的(de)脆性轉變(bian)溫(wen)度曲(qu)線見圖3.5。


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   低(di)碳的(de)0Cr13Ni4Mo、0Cr14Ni6Mo和(he)超低(di)碳的(de)00Cr13Ni2、00Cr13Ni5Mo和(he)00Cr16Ni6Mo等是高韌性、可焊接的(de)現(xian)代馬氏體不銹鋼的(de)一(yi)些(xie)典(dian)型(xing)牌號。它們(men)具有良好的(de)室(shi)溫和(he)中溫強度及塑、韌性。表(biao)3.5和(he)表(biao)3.6分別列出了0Cr13Ni4Mo、0Cr14Ni6Mo和(he)00Cr13Ni5Mo鋼的(de)室(shi)溫力學性能。


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   低(di)碳和超低(di)碳馬氏(shi)體鉻鎳(nie)不(bu)銹鋼均(jun)有脆性(xing)(xing)轉變溫(wen)度(圖3.6)。即使如此,由于它們還有較好的低(di)溫(wen)韌性(xing)(xing),因此仍可(ke)滿(man)足工程對韌性(xing)(xing)的要求。例(li)如此類鋼含(han)2%Ni時,可(ke)用(yong)于-20℃,而含(han)4.5%Ni,則(ze)可(ke)滿(man)足-40℃使用(yong)對韌性(xing)(xing)的需(xu)求。


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②. 耐蝕性 


  現代(超(chao)級)馬氏(shi)體不銹(xiu)鋼具有(you)優良的不銹(xiu)耐蝕(shi)(shi)性,可用(yong)于油(you)氣(qi)田開(kai)發中的管線(xian)等(deng)用(yong)途(tu)。圖3.7指(zhi)出(chu)了在(zai)油(you)氣(qi)田條件下(xia),00Cr13Ni5Mo鋼的使用(yong)范圍。00Cr13Ni5Mo也(ye)有(you)優良的耐磨(mo)蝕(shi)(shi)性能(見表3.7),00Cr13Ni5Mo 特厚板(ban)(約200mm)已用(yong)于國內水電工程中的轉輪(lun)和轉輪(lun)下(xia)環等(deng)。


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③. 冷成型性 


   此類鋼屈服強度(du)高,冷(leng)加(jia)工硬化傾向(xiang)大,一般(ban)不用于(yu)冷(leng)加(jia)工成(cheng)型用途。


④. 焊接性 


    除1Cr17Ni2外,0Cr13Ni4Mo、0Cr14Ni6Mo以及00Cr13Ni2、00Cr13Ni5Mo和00Cr16Ni6Mo等均(jun)有優良的(de)焊接(jie)(jie)性(xing)能,這與這些(xie)鋼(gang)號(hao)在傳統(tong)馬氏(shi)體(ti)鉻不(bu)銹鋼(gang)基(ji)礎上,降碳加鎳、鉬(mu)后,在回火(huo)狀態下,鋼(gang)中產生一定量的(de)逆轉變奧(ao)氏(shi)體(ti),抑(yi)制了(le)焊接(jie)(jie)時的(de)晶(jing)粒長大,降低(di)(di)了(le)鋼(gang)的(de)淬(cui)硬性(xing),提(ti)高了(le)塑(su)、韌性(xing),防止了(le)冷裂紋的(de)形成有關。這些(xie)低(di)(di)碳、超低(di)(di)碳馬氏(shi)體(ti)鉻鎳不(bu)銹鋼(gang)可以采用不(bu)銹鋼(gang)通用的(de)焊接(jie)(jie)方(fang)法進(jin)行焊接(jie)(jie),焊前一般(ban)不(bu)需預熱(re)(re),焊后在必要的(de)情況(kuang)下才進(jin)行熱(re)(re)處理。


    在國內,0Cr13Ni4Mo用(yong)(yong)于(yu)(yu)核(he)反應(ying)堆(dui)控制棒的耐壓殼體,0Cr14Ni6Mo用(yong)(yong)于(yu)(yu)水(shui)輪機中環等,00Cr13Ni5Mo用(yong)(yong)于(yu)(yu)三峽工程,均為焊接(jie)件。




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