Cr17型中鉻鐵素體不(bu)銹鋼(gang)力學、耐蝕性能及焊接工藝
一、力學性(xing)能和脆性(xing)轉變(bian)溫度
430和(he)430LX （00Cr17Ti）、00Cr17CuNb、00Cr18Mo1.5Ti等的力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能見表(biao)4.21和(he)圖4.35。一些試(shi)驗指出，由于鋼中C、N降(jiang)低以及加入(ru)Ti、Nb或Nb、Cu復合(he)加入(ru)，所以00Cr17Ti、00Cr17Nb和(he)00Cr17CuNb的脆性(xing)(xing)(xing)轉變溫度顯(xian)著(zhu)下移，室溫韌性(xing)(xing)(xing)也顯(xian)著(zhu)提(ti)高。
表4.21 00Cr17Ti和00Cr17CuNb 等不銹鋼的力學性能，圖4.35 1Cr17（430）和00Cr17Ti（430LX）的高(gao)溫瞬時力學性能（1.6mm板材）
二、耐(nai)腐(fu)蝕性能(neng)
耐全面腐(fu)蝕性(xing)能，現代鐵素體不(bu)(bu)銹鋼(gang)00Cr17Ti、00Cr17Nb和00Cr17CuNb優(you)于1Cr17（430），耐晶間(jian)腐(fu)蝕性(xing)能也(ye)優(you)于1Cr17，因為1Cr17不(bu)(bu)含穩(wen)定化元素，即使鋼(gang)中C＋N僅含0.009％，空冷(leng)和爐冷(leng)態也(ye)仍(reng)有晶間(jian)腐(fu)蝕的敏感性(xing)（見(jian)表4.22）。00Cr17Ti、00Cr17Nb和00Cr17CuNb的耐點(dian)蝕性(xing)能也(ye)優(you)于1Cr17。
三、冷成(cheng)型性
00Cr17Ti、00Cr17Nb和00Cr17CuNb以(yi)及00Cr18Mo1.5Ti等的(de)冷成型性(xing)和抗(kang)皺性(xing)較1Cr17和1Cr18Mo1.5Ti（436）鋼有(you)了顯(xian)著(zhu)的(de)改(gai)善，以(yi)適應(ying)廚房設備和用(yong)具(ju)、家用(yong)電器、汽車、建筑裝飾等對深沖性(xing)和抗(kang)皺性(xing)的(de)需求。所采取的(de)措施主要是(shi)鋼的(de)化(hua)學成分的(de)最(zui)優化(hua)和鋼的(de)生產工藝的(de)最(zui)佳化(hua)。
·化(hua)(hua)學成分(fen)的最(zui)(zui)優化(hua)(hua)：通過爐外(wai)精煉工(gong)藝，最(zui)(zui)大限度地降低(di)鋼中(zhong)碳、氮含量，有的牌號實際(ji)上已經達到了[ C + N ] ≤150× 10-6 的高純化(hua)(hua)水平；單獨和復合加入Ti、Nb等穩(wen)定化(hua)(hua)元(yuan)素，同時加入Nb、Cu進行復合合金化(hua)(hua)等。
·生產(chan)工藝的(de)(de)最佳化：在(zai)鋼的(de)(de)冶煉過程中(zhong)(zhong)，控制澆(jiao)注前的(de)(de)鋼水過熱度(du)(du)并在(zai)連鑄過程中(zhong)(zhong)采用電磁攪拌以(yi)降低板(ban)坯柱(zhu)狀晶(jing)，增加(jia)等軸晶(jing)比(bi)例；在(zai)熱加(jia)工過程中(zhong)(zhong)，控制板(ban)坯加(jia)熱溫(wen)度(du)(du)、熱軋和(he)(he)終(zhong)軋溫(wen)度(du)(du)以(yi)及變(bian)形量；在(zai)冷軋過程中(zhong)(zhong)，控制軋制道次和(he)(he)冷變(bian)形總量；在(zai)板(ban)、材(cai)熱處理工藝上，控制適宜的(de)(de)退(tui)火(huo)溫(wen)度(du)(du)，在(zai)不產(chan)生高溫(wen)脆性和(he)(he)晶(jing)粒粗(cu)大的(de)(de)前提(ti)下，可(ke)適當提(ti)高鋼的(de)(de)退(tui)火(huo)溫(wen)度(du)(du)，保證充分再(zai)結晶(jing)以(yi)獲得有利的(de)(de)組織結構，但要防止“過退(tui)火(huo)”而引起的(de)(de)表面橘皮狀缺陷。
表4.23列(lie)出(chu)了(le)1Cr17、00Cr17Ti、00Cr17CuNb和 1Cr18Mo1.5Ti、00Cr18Mo1.5Ti鋼(gang)的(de)冷(leng)成(cheng)型性(xing)參數(shu)。圖4.36還給出(chu)了(le)這幾(ji)種鋼(gang)的(de)r值和抗皺性(xing)的(de)關系中所處的(de)位置。研究表明，為了(le)提(ti)高鐵素體(ti)不銹鋼(gang)的(de)深沖(chong)性(xing)，除材料本身的(de)性(xing)能(neng)外，冷(leng)成(cheng)型時的(de)潤(run)滑條件也有很大(da)的(de)影響（圖4.37）。由于00Cr18Mo1.5Ti鋼(gang)具有優異的(de)冷(leng)成(cheng)型性(xing)，國外已制成(cheng)（深沖(chong)）具有凹(ao)凸復雜形狀的(de)汽車(che)燃油(you)箱。
四(si)、焊接(jie)性能
由于(yu)00Cr17Ti、00Cr17Nb、00Cr17CuNb和00Cr18Mo1.5Ti等鋼中(zhong)的(de)(de)碳、氮含(han)量(liang)都很(hen)低，而且還都含(han)有適量(liang)的(de)(de)Ti、Nb或(huo)，因此(ci)，焊后均(jun)無晶間腐蝕(shi)敏(min)感(gan)性(xing)；當截面尺寸適宜(yi)時，它們的(de)(de)焊后脆性(xing)轉變溫度均(jun)較低，它們的(de)(de)韌性(xing)完全可滿(man)足使用的(de)(de)需求，焊前均(jun)不(bu)需預熱(re)(re)，焊后也(ye)均(jun)不(bu)需熱(re)(re)處理。
由(you)于(yu)這幾種現代中鉻鐵素體不銹鋼鋼中碳、氮量(liang)均很(hen)低，焊接過程中防止污染非常重要，需要采(cai)取(qu)相(xiang)應的(de)應對(dui)措施。
大量(liang)研究已證明，由于激(ji)光焊(han)接(jie)焊(han)速(su)快、加熱(re)范圍(wei)小等(deng)特(te)點(dian)，特(te)別適于薄截面(mian)尺寸的鐵素體不銹鋼(gang)的焊(han)接(jie)，國(guo)外用激(ji)光焊(han)接(jie)00Cr18Mo1.5Ti汽車燃油(you)箱效果良好，這可能是進一步改(gai)善現代鐵素體不銹鋼(gang)焊(han)后(hou)使用性能的重要方向。
現代中鉻鐵(tie)素體不銹鋼(gang)牌號很多，鋼(gang)中約17％Cr，含Ti、Nb、 Cu＋Nb和(he)(he)少量(liang)的(de)(de)Mo者，多用于廚房設備、用具，家用電器(qi)，建筑內裝飾(shi)和(he)(he)汽車(che)部(bu)件等；含約2％Mo的(de)(de)00Cr18Mo2（包括高純牌號和(he)(he)含Ti、Nb者）多用于耐(nai)應力腐蝕的(de)(de)熱(re)水(shui)器(qi)和(he)(he)水(shui)箱(xiang)、熱(re)交換(huan)器(qi)等；約含22％Cr、1.5％Mo的(de)(de)牌號，主要用于建筑外裝飾(shi)和(he)(he)屋頂(ding)材料等。
