目前列入國家標準的Cr21型雙相不銹鋼僅有12Cr21Ni5Ti。


一、12Cr21Ni5Ti雙相不銹鋼簡介


   12Cr21Ni5Ti(原牌號為 1Cr21Ni5Ti)已納入GB/T 1220、GB/T 3280、GB/T 4237、GB/T 20878、GB/T 21833等標準中(化學成分見表7-1)。該牌號材料包括鋼棒、鋼板、無縫鋼管等。該鋼最早由前蘇聯在20世紀60年代開發,1961年納入標準(TOCT5632-61),1972年又對其進行了修訂,TOCT5632-72將0Cr21Ni5Ti鋼的Cr、Ni含量提高,鋼號改為0Cr22Ni6Ti(化學成分見表7-5),中國經研制后、1975年納人GB 1220-75標準,該鋼種是為了節鎳,代替1Cr18Ni9Ti而設計的,有較好的力學性能,特別是強度較高。


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二(er)、12Cr21Ni5Ti雙相(xiang)不(bu)銹鋼的化學成分和(he)顯(xian)微組織


   Cr21型化(hua)學成分(fen)見表(biao)7-1或表(biao)7-5。此鋼(gang)在500~600℃短時(shi)加熱出現脆性(xing),這(zhe)一(yi)溫度(du)(du)范(fan)(fan)圍(wei)與鐵素(su)體(ti)(ti)固(gu)溶體(ti)(ti)的(de)彌散硬(ying)化(hua)溫度(du)(du)范(fan)(fan)圍(wei)[析出(Ni,Cr,Fe)3(Ti,Al)相(xiang)]和鐵素(su)體(ti)(ti)固(gu)溶體(ti)(ti)的(de)兩相(xiang)分(fen)離溫度(du)(du)范(fan)(fan)圍(wei)(475℃脆性(xing))部分(fen)疊加,有可能是這(zhe)一(yi)溫度(du)(du)范(fan)(fan)圍(wei)強化(hua)效(xiao)果最顯(xian)著(zhu)的(de)原因;為了(le)防止這(zhe)一(yi)現象,采用(yong)控制鋼(gang)中 Ti不大于0.5%,殘余(yu)Al不大于0.08%的(de)方法,收到(dao)了(le)明顯(xian)的(de)效(xiao)果。


   經950~1050℃固溶處(chu)理(li)后,Cr21型雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)中的鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)量(liang)為55%~70%。提高淬火溫度,使鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)量(liang)增多,當組(zu)織中奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)量(liang)不(bu)少于(yu)20%~25%時仍為細(xi)晶(jing)組(zu)織,只有當奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)相(xiang)消失時,晶(jing)粒(li)才(cai)會粗化。由于(yu)兩相(xiang)組(zu)織阻止了(le)晶(jing)粒(li)急劇(ju)長大,因此在少量(liang)變形后再加熱時,雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)沒有晶(jing)粒(li)急劇(ju)長大傾向,這也(ye)是這種類型鋼(gang)的特征(zheng)之一(yi)。


   Cr21型(xing)雙(shuang)相不銹鋼在400~500℃范圍(wei)內長(chang)期(qi)保溫,出(chu)現475℃脆(cui)性(xing);600~750℃短期(qi)時(shi)效后的塑性(xing)降低是由于碳化物(wu)的析出(chu)而使合金(jin)元素貧(pin)化的奧氏體產生(sheng)馬氏體轉變(bian)的結果;650~700℃長(chang)期(qi)保溫的脆(cui)化則與α相的析出(chu)有(you)關。


   Cr21型雙相不銹鋼中的(de)奧(ao)氏體是亞穩定(ding)的(de),在冷變(bian)形(xing)過(guo)程中也(ye)會(hui)產生(sheng)馬(ma)氏體轉(zhuan)變(bian)(γ-am),即使在小(xiao)變(bian)形(xing)量(liang)后(hou),飽和磁(ci)化強(qiang)度也(ye)會(hui)顯著增加,見表(biao)7-6。但(dan)是加熱到150℃即可以抑制(zhi)馬(ma)氏體轉(zhuan)變(bian),這(zhe)提(ti)供了采用(yong)溫軋工(gong)藝以提(ti)高軋制(zhi)變(bian)形(xing)量(liang)的(de)條件。

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三、12Cr21Ni5Ti雙相不銹鋼的性(xing)能


   這類鋼(gang)(gang)中增(zeng)加了(le)鈦(tai)的(de)含(han)量(liang)(liang),與022Cr19Ni5Mo3Si2N 鋼(gang)(gang)相比(bi)(bi),提高(gao)了(le)鋼(gang)(gang)的(de)耐晶(jing)間腐蝕能(neng)(neng)力和耐應力腐蝕的(de)能(neng)(neng)力。由(you)于(yu)這類鋼(gang)(gang)中鉻當(dang)(dang)量(liang)(liang)與鎳(nie)當(dang)(dang)量(liang)(liang)的(de)比(bi)(bi)值選擇適(shi)當(dang)(dang),在高(gao)溫加熱后仍能(neng)(neng)保留較大量(liang)(liang)的(de)奧氏(shi)體(ti)(ti)組織,還能(neng)(neng)在冷卻過程中生(sheng)成(cheng)二(er)次奧氏(shi)體(ti)(ti),結(jie)果鋼(gang)(gang)中奧氏(shi)體(ti)(ti)總的(de)體(ti)(ti)積分數不低于(yu)30%~40%,使鋼(gang)(gang)具有(you)良好的(de)耐晶(jing)間腐蝕的(de)能(neng)(neng)力。



四、12Cr21Ni5Ti雙相不銹鋼的用(yong)途


   12Cr21Ni5Ti雙相不(bu)銹鋼代替1Cr18Ni9Ti鋼使用,多用來制造既耐氧化性酸的腐蝕(例如硝酸),又要求有較高強度的設備和部件,用來制造化學工業、食品工業等耐酸腐蝕的容器和部件,特別適用于制造航空發動機殼體和火箭發動機燃燒室外壁。






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