大量事實已證實,向奧氏體不銹(xiu)鋼中加入高氮量所獲得的高氮奧(ao)氏體不銹鋼,其固溶態屈服強度可達1100MPa,遠超過奧氏體沉淀硬化不銹鋼時效后的水平,若再經冷加工,則可高達3000MPa以上(圖5.35),與超高強度的同時,隨含氮量增加,高氮奧氏體不銹鋼的斷裂韌性并不顯著降低(圖5.36),而目前316(0Cr17Ni12Mo2)奧氏體不銹鋼固溶態的屈服強度僅約250MPa,60%冷加工后也僅約1000MPa。


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  高氮(dan)(dan)奧氏體不(bu)銹鋼一般系指鋼中含氮(dan)(dan)量>0.4%或(huo)≥0.5%的(de)那些牌號(hao)。


  前述(shu)(AISI 200系)鉻錳(meng)奧(ao)(ao)氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)加氮(dan),最初是以節鎳獲得具有奧(ao)(ao)氏體組(zu)織的(de)節鎳不(bu)銹(xiu)鋼(gang)為主要目的(de),強度(du)的(de)增加等(deng)則是加氮(dan)后的(de)必(bi)然結果,而高氮(dan)鉻錳(meng)奧(ao)(ao)氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)發展(zhan)則是20世紀60年(nian)代以來高氮(dan)鋼(gang)開(kai)發的(de)一個新領域,主


  要目標是(shi)在具有一定不銹(xiu)(xiu)耐蝕性的(de)前提下(xia)向鋼中(zhong)加(jia)入高氮量以獲得(de)綜合(he)性能優良的(de)高強度(du)和超(chao)高強度(du)的(de)高氮鉻錳奧氏(shi)體不銹(xiu)(xiu)鋼。


  開發(fa)在固(gu)溶態便具有的超高(gao)強度、高(gao)氮鉻(ge)錳奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)(gang),一(yi)方面(mian)高(gao)溫下(xia)鋼(gang)(gang)液(ye)中能溶解足夠高(gao)的氮量,另(ling)一(yi)方面(mian)在鋼(gang)(gang)液(ye)凝固(gu)過(guo)程中,鋼(gang)(gang)中氮量又不會從鋼(gang)(gang)中逸出而形成氣泡。


  由于鉻和(he)錳均能(neng)顯著增加氮(dan)在鋼(gang)中的(de)(de)(de)溶(rong)解度(du)(du),因此(ci),在約含18%Cr的(de)(de)(de)鉻鎳(nie)奧氏(shi)體不銹鋼(gang)的(de)(de)(de)基礎上降鎳(nie)提錳,既節(jie)鎳(nie)又可(ke)(ke)達到(dao)提高鋼(gang)中氮(dan)量(liang)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。20世紀80年代初問世的(de)(de)(de)一(yi)些牌號,例如(ru)1Cr18Mn18N(相當于德國牌號X10CrMn1818)無磁(ci)不銹鋼(gang),含氮(dan)量(liang)可(ke)(ke)達0.40%~0.60%,國內(nei)外已大(da)量(liang)用(yong)于制(zhi)造大(da)型發電(dian)機的(de)(de)(de)護環,這是具有(you)代表(biao)(biao)性(xing)的(de)(de)(de)高強度(du)(du)且(qie)無磁(ci)鋼(gang)的(de)(de)(de)典型用(yong)途。國內(nei)系采(cai)用(yong)電(dian)弧(hu)爐(lu)冶煉加電(dian)渣重熔工藝進行大(da)量(liang)生產,成(cheng)品性(xing)能(neng)已達到(dao)了國外同(tong)類(lei)產品的(de)(de)(de)水平。表(biao)(biao)5.27列(lie)出了國產1Cr18Mn18N鋼(gang)護環的(de)(de)(de)力學性(xing)能(neng)與國外技術要求的(de)(de)(de)對比。可(ke)(ke)以看出:此(ci)鋼(gang)的(de)(de)(de)屈服強度(du)(du)在固溶(rong)態已達≥1000MPa的(de)(de)(de)水平。


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  由(you)于降(jiang)鎳提錳(meng),目前發展的(de)(de)高氮(dan)鉻錳(meng)奧氏(shi)(shi)體不銹(xiu)鋼大多是高錳(meng)量且不含或僅含少量鎳,為了適應更高氮(dan)量的(de)(de)鉻錳(meng)奧氏(shi)(shi)體不銹(xiu)鋼生產的(de)(de)需要,正在開發的(de)(de)冶(ye)(ye)煉工藝有加(jia)壓下鋼液氮(dan)合金化(hua)法(如加(jia)壓電渣爐冶(ye)(ye)煉并澆注(zhu))和鋼固態氮(dan)合金化(hua)法(如粉末冶(ye)(ye)金法)等。


  由(you)于高氮(dan)鉻錳(meng)奧(ao)氏體不銹鋼(gang)(gang)熱加工塑(su)性低是因為鋼(gang)(gang)中硫的(de)(de)偏析和氮(dan)化物以及碳、氮(dan)化物的(de)(de)析出(chu)的(de)(de)結(jie)果,因此,在冶煉過(guo)程中進行鋼(gang)(gang)的(de)(de)鈣處理(li)(加入適量鈣)試驗,已取得了較明顯的(de)(de)改善鋼(gang)(gang)熱塑(su)性的(de)(de)效果。






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