傳統馬氏體鉻鎳不銹(xiu)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(biao)3.4 可焊接(jie)馬氏體鉻鎳(nie)不銹鋼(gang)的合(he)金(jin)化目(mu)的和(he)合(he)金(jin)化方(fang)向


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 ①. 力(li)學性能 


   1Cr17Ni2(431)是(shi)最常用的(de)早(zao)期馬氏體(ti)鉻鎳不(bu)銹鋼(gang),為(wei)(wei)了提高鋼(gang)的(de)耐蝕性,把鋼(gang)中(zhong)鉻量提高到(dao)約17%,而為(wei)(wei)了防止鋼(gang)中(zhong)大(da)量鐵素體(ti)的(de)形成,在不(bu)增加鋼(gang)中(zhong)碳量的(de)前(qian)提下加入了約2%Ni。在傳(chuan)統(tong)馬氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)中(zhong),1Cr17Ni2是(shi)強(qiang)度(du)與韌性匹(pi)配較好的(de)牌(pai)號,經高溫(980℃和1066℃)淬火(huo)后再經低溫回(hui)火(huo),其σb可達1360MPa,室溫缺口沖擊(ji)功可達2~8kgf·m;若經高溫回(hui)火(huo),雖σb稍降低為(wei)(wei)1056MPa,而缺口沖擊(ji)功則提高到(dao)(7.5~11)kgf·m;不(bu)同(tong)熱(re)處(chu)理態(tai)的(de)1Cr17Ni2鋼(gang)的(de)脆性轉變(bian)溫度(du)曲線見(jian)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(xing)、可焊接的(de)現(xian)代馬氏體不銹鋼(gang)的(de)一些典型(xing)牌(pai)號(hao)。它們具有良好的(de)室溫和(he)中溫強度及塑、韌性(xing)。表3.5和(he)表3.6分別列出了0Cr13Ni4Mo、0Cr14Ni6Mo和(he)00Cr13Ni5Mo鋼(gang)的(de)室溫力學(xue)性(xing)能。


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   低碳和超低碳馬(ma)氏體鉻鎳不銹鋼(gang)均有脆(cui)性轉變溫(wen)度(du)(圖(tu)3.6)。即使(shi)如(ru)此,由于(yu)它們(men)還有較(jiao)好(hao)的低溫(wen)韌(ren)性,因此仍可滿(man)足工程(cheng)對韌(ren)性的要求。例(li)如(ru)此類(lei)鋼(gang)含(han)2%Ni時,可用于(yu)-20℃,而(er)含(han)4.5%Ni,則可滿(man)足-40℃使(shi)用對韌(ren)性的需求。


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②. 耐蝕(shi)性 


  現代(超級(ji))馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)具(ju)有優良的不(bu)銹耐蝕性,可用(yong)于油(you)氣田開發中的管線等用(yong)途(tu)。圖3.7指(zhi)出了在(zai)油(you)氣田條件(jian)下,00Cr13Ni5Mo鋼(gang)的使用(yong)范圍。00Cr13Ni5Mo也有優良的耐磨蝕性能(neng)(見表3.7),00Cr13Ni5Mo 特(te)厚板(約200mm)已用(yong)于國內水電工(gong)程中的轉(zhuan)(zhuan)輪和轉(zhuan)(zhuan)輪下環等。


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③. 冷成(cheng)型性 


   此類(lei)鋼屈服強度高,冷加(jia)工硬化(hua)傾(qing)向大,一般(ban)不用于冷加(jia)工成型(xing)用途。


④. 焊接性(xing) 


    除1Cr17Ni2外,0Cr13Ni4Mo、0Cr14Ni6Mo以及00Cr13Ni2、00Cr13Ni5Mo和00Cr16Ni6Mo等均有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)焊(han)接(jie)性(xing)(xing)能,這(zhe)與這(zhe)些鋼號在(zai)(zai)傳統馬氏體鉻(ge)不銹(xiu)鋼基(ji)礎上(shang),降(jiang)碳加鎳、鉬(mu)后,在(zai)(zai)回火狀態下(xia),鋼中產生(sheng)一定量的(de)(de)(de)(de)逆轉變奧氏體,抑制(zhi)了焊(han)接(jie)時(shi)的(de)(de)(de)(de)晶粒長大,降(jiang)低了鋼的(de)(de)(de)(de)淬硬性(xing)(xing),提高了塑、韌性(xing)(xing),防(fang)止了冷裂紋的(de)(de)(de)(de)形成有關。這(zhe)些低碳、超低碳馬氏體鉻(ge)鎳不銹(xiu)鋼可以采用不銹(xiu)鋼通用的(de)(de)(de)(de)焊(han)接(jie)方(fang)法進行焊(han)接(jie),焊(han)前一般(ban)不需預(yu)熱(re),焊(han)后在(zai)(zai)必要(yao)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)才進行熱(re)處理。


    在國內,0Cr13Ni4Mo用(yong)于(yu)核反應堆(dui)控制棒的耐壓殼體,0Cr14Ni6Mo用(yong)于(yu)水輪機中環等,00Cr13Ni5Mo用(yong)于(yu)三峽工程,均為(wei)焊接件。




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