Cr17型中鉻鐵素體不銹鋼(gang)力學、耐蝕性能及焊接工藝
一、力學性(xing)能和(he)脆性(xing)轉變溫度
430和430LX （00Cr17Ti）、00Cr17CuNb、00Cr18Mo1.5Ti等(deng)的(de)力(li)學性(xing)(xing)能(neng)見表4.21和圖4.35。一些試驗指出，由(you)于鋼中(zhong)C、N降低(di)以及加入Ti、Nb或Nb、Cu復合加入，所(suo)以00Cr17Ti、00Cr17Nb和00Cr17CuNb的(de)脆性(xing)(xing)轉變(bian)溫度顯著下移，室溫韌性(xing)(xing)也顯著提高。
表4.21 00Cr17Ti和00Cr17CuNb 等不(bu)銹(xiu)鋼的力學性能，圖4.35 1Cr17（430）和00Cr17Ti（430LX）的高溫瞬時(shi)力學性能(neng)（1.6mm板材(cai)）
二、耐腐蝕性能
耐(nai)(nai)全面腐蝕(shi)性(xing)能(neng)，現(xian)代鐵素(su)(su)體不(bu)銹鋼(gang)(gang)00Cr17Ti、00Cr17Nb和00Cr17CuNb優于1Cr17（430），耐(nai)(nai)晶(jing)間腐蝕(shi)性(xing)能(neng)也優于1Cr17，因為1Cr17不(bu)含(han)穩定化元素(su)(su)，即使鋼(gang)(gang)中C＋N僅含(han)0.009％，空(kong)冷和爐冷態也仍有晶(jing)間腐蝕(shi)的(de)(de)敏感(gan)性(xing)（見表4.22）。00Cr17Ti、00Cr17Nb和00Cr17CuNb的(de)(de)耐(nai)(nai)點蝕(shi)性(xing)能(neng)也優于1Cr17。
三、冷(leng)成(cheng)型(xing)性
00Cr17Ti、00Cr17Nb和(he)(he)(he)00Cr17CuNb以及(ji)00Cr18Mo1.5Ti等的冷(leng)成(cheng)型性和(he)(he)(he)抗(kang)皺性較1Cr17和(he)(he)(he)1Cr18Mo1.5Ti（436）鋼有了顯著的改善，以適應廚房設備(bei)和(he)(he)(he)用(yong)具、家用(yong)電器(qi)、汽車、建筑裝飾等對深(shen)沖性和(he)(he)(he)抗(kang)皺性的需求。所采取的措施主(zhu)要是鋼的化學(xue)成(cheng)分的最優(you)化和(he)(he)(he)鋼的生產工藝的最佳(jia)化。
·化(hua)(hua)學成分的(de)(de)最優化(hua)(hua)：通過(guo)爐外精煉工藝，最大限(xian)度(du)地降低(di)鋼中(zhong)碳(tan)、氮含量，有的(de)(de)牌號實(shi)際上已經達到了(le)[ C + N ] ≤150× 10-6 的(de)(de)高純化(hua)(hua)水平(ping)；單獨(du)和復合加入(ru)Ti、Nb等穩定化(hua)(hua)元(yuan)素，同時加入(ru)Nb、Cu進行復合合金化(hua)(hua)等。
·生產工(gong)藝(yi)的(de)最佳化：在(zai)鋼的(de)冶煉過(guo)程中(zhong)，控(kong)制(zhi)澆注前的(de)鋼水(shui)過(guo)熱度(du)并在(zai)連鑄過(guo)程中(zhong)采(cai)用電磁攪拌(ban)以(yi)降低板坯柱(zhu)狀晶，增加等軸晶比例；在(zai)熱加工(gong)過(guo)程中(zhong)，控(kong)制(zhi)板坯加熱溫度(du)、熱軋(ya)(ya)和終軋(ya)(ya)溫度(du)以(yi)及變形量；在(zai)冷(leng)(leng)軋(ya)(ya)過(guo)程中(zhong)，控(kong)制(zhi)軋(ya)(ya)制(zhi)道次和冷(leng)(leng)變形總量；在(zai)板、材(cai)熱處理工(gong)藝(yi)上(shang)，控(kong)制(zhi)適宜的(de)退火溫度(du)，在(zai)不(bu)產生高溫脆性和晶粒粗(cu)大的(de)前提下(xia)，可適當提高鋼的(de)退火溫度(du)，保證(zheng)充分(fen)再結晶以(yi)獲得有利的(de)組織結構，但要防止“過(guo)退火”而引起的(de)表面橘皮狀缺陷(xian)。
表4.23列出了(le)1Cr17、00Cr17Ti、00Cr17CuNb和(he) 1Cr18Mo1.5Ti、00Cr18Mo1.5Ti鋼的(de)冷(leng)成(cheng)(cheng)型性(xing)(xing)參數。圖(tu)4.36還(huan)給出了(le)這幾種鋼的(de)r值(zhi)和(he)抗皺性(xing)(xing)的(de)關系中所處(chu)的(de)位置。研(yan)究表明(ming)，為了(le)提高鐵素體不銹鋼的(de)深(shen)沖(chong)性(xing)(xing)，除材料本(ben)身的(de)性(xing)(xing)能外(wai)，冷(leng)成(cheng)(cheng)型時(shi)的(de)潤滑條件也有(you)很大的(de)影響（圖(tu)4.37）。由于00Cr18Mo1.5Ti鋼具有(you)優異的(de)冷(leng)成(cheng)(cheng)型性(xing)(xing)，國(guo)外(wai)已制成(cheng)(cheng)（深(shen)沖(chong)）具有(you)凹(ao)凸復雜(za)形狀(zhuang)的(de)汽車(che)燃(ran)油箱。
四、焊接性能(neng)
由于00Cr17Ti、00Cr17Nb、00Cr17CuNb和00Cr18Mo1.5Ti等鋼中(zhong)的碳、氮含量都(dou)很低，而且還(huan)都(dou)含有(you)適量的Ti、Nb或，因此(ci)，焊(han)(han)后均(jun)無晶間腐蝕敏感性(xing)；當截面尺(chi)寸適宜時，它們(men)(men)的焊(han)(han)后脆性(xing)轉變溫度均(jun)較低，它們(men)(men)的韌性(xing)完全可滿足使用(yong)的需求，焊(han)(han)前(qian)均(jun)不(bu)(bu)需預熱，焊(han)(han)后也均(jun)不(bu)(bu)需熱處理。
由于這幾種現代中(zhong)鉻鐵素體不銹(xiu)鋼(gang)鋼(gang)中(zhong)碳、氮量均很低，焊接過程中(zhong)防止污(wu)染非常重要，需要采取相(xiang)應的應對措施。
大量研究已(yi)證明，由于(yu)激光焊接焊速快、加熱范(fan)圍(wei)小等特點，特別適于(yu)薄截面尺寸的鐵素體不銹(xiu)鋼(gang)的焊接，國外用激光焊接00Cr18Mo1.5Ti汽(qi)車(che)燃油箱效果良好，這可能(neng)(neng)是(shi)進一步改善現代(dai)鐵素體不銹(xiu)鋼(gang)焊后使(shi)用性能(neng)(neng)的重要方向。
現代(dai)中鉻鐵(tie)素(su)體不銹鋼牌(pai)號很多，鋼中約(yue)17％Cr，含(han)(han)Ti、Nb、 Cu＋Nb和(he)(he)少量的Mo者，多用(yong)于廚房設備、用(yong)具，家用(yong)電器，建筑內裝飾和(he)(he)汽車部件等(deng)；含(han)(han)約(yue)2％Mo的00Cr18Mo2（包括高純牌(pai)號和(he)(he)含(han)(han)Ti、Nb者）多用(yong)于耐應(ying)力腐蝕的熱水器和(he)(he)水箱、熱交換器等(deng)；約(yue)含(han)(han)22％Cr、1.5％Mo的牌(pai)號，主(zhu)要用(yong)于建筑外(wai)裝飾和(he)(he)屋頂材料(liao)等(deng)。
