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(ma)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3.4 可焊接(jie)馬氏體鉻鎳不(bu)銹(xiu)鋼的合金(jin)化目的和合金(jin)化方向


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 ①. 力學性能 


   1Cr17Ni2(431)是最(zui)常(chang)用(yong)的(de)(de)早期(qi)馬(ma)氏(shi)體鉻鎳(nie)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),為(wei)了提(ti)高鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐蝕性,把鋼(gang)(gang)中鉻量提(ti)高到(dao)約(yue)17%,而為(wei)了防止(zhi)鋼(gang)(gang)中大量鐵素體的(de)(de)形成(cheng),在(zai)不(bu)(bu)增加鋼(gang)(gang)中碳量的(de)(de)前提(ti)下加入了約(yue)2%Ni。在(zai)傳統馬(ma)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中,1Cr17Ni2是強(qiang)度與韌性匹(pi)配較好的(de)(de)牌號,經高溫(wen)(980℃和1066℃)淬(cui)火后再經低溫(wen)回火,其σb可(ke)達(da)1360MPa,室溫(wen)缺口(kou)沖擊功可(ke)達(da)2~8kgf·m;若經高溫(wen)回火,雖σb稍降(jiang)低為(wei)1056MPa,而缺口(kou)沖擊功則提(ti)高到(dao)(7.5~11)kgf·m;不(bu)(bu)同(tong)熱處理態(tai)的(de)(de)1Cr17Ni2鋼(gang)(gang)的(de)(de)脆性轉變溫(wen)度曲(qu)線見圖(tu)3.5。


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   低碳的(de)0Cr13Ni4Mo、0Cr14Ni6Mo和(he)超低碳的(de)00Cr13Ni2、00Cr13Ni5Mo和(he)00Cr16Ni6Mo等是高韌(ren)性(xing)、可(ke)焊接的(de)現代馬(ma)氏(shi)體不銹鋼(gang)的(de)一(yi)些典型(xing)牌號(hao)。它們具有良好的(de)室溫和(he)中溫強度及塑(su)、韌(ren)性(xing)。表3.5和(he)表3.6分別列出了0Cr13Ni4Mo、0Cr14Ni6Mo和(he)00Cr13Ni5Mo鋼(gang)的(de)室溫力學性(xing)能。


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   低(di)碳(tan)和超低(di)碳(tan)馬氏體鉻鎳不銹鋼均(jun)有脆性(xing)轉變(bian)溫(wen)度(圖3.6)。即(ji)使如此,由于(yu)它們還(huan)有較好的(de)低(di)溫(wen)韌(ren)性(xing),因此仍(reng)可滿足(zu)工程(cheng)對韌(ren)性(xing)的(de)要求。例(li)如此類鋼含(han)2%Ni時,可用(yong)于(yu)-20℃,而含(han)4.5%Ni,則(ze)可滿足(zu)-40℃使用(yong)對韌(ren)性(xing)的(de)需求。


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②. 耐蝕性(xing) 


  現代(超(chao)級)馬氏體(ti)不銹鋼(gang)(gang)具有(you)優良的(de)(de)(de)不銹耐蝕性,可(ke)用(yong)于油(you)氣田(tian)開(kai)發中(zhong)的(de)(de)(de)管線等用(yong)途。圖3.7指(zhi)出了在油(you)氣田(tian)條件下(xia),00Cr13Ni5Mo鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)使用(yong)范(fan)圍。00Cr13Ni5Mo也有(you)優良的(de)(de)(de)耐磨蝕性能(見表3.7),00Cr13Ni5Mo 特厚板(約200mm)已用(yong)于國內水電工程中(zhong)的(de)(de)(de)轉輪(lun)和(he)轉輪(lun)下(xia)環等。


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③. 冷(leng)成型性 


   此類鋼屈服強度高,冷加工硬化(hua)傾向大,一般不用于冷加工成型用途(tu)。


④. 焊接性 


    除(chu)1Cr17Ni2外,0Cr13Ni4Mo、0Cr14Ni6Mo以(yi)及00Cr13Ni2、00Cr13Ni5Mo和00Cr16Ni6Mo等均(jun)有優(you)良的(de)(de)(de)焊(han)接性(xing)能(neng),這(zhe)(zhe)與這(zhe)(zhe)些鋼(gang)(gang)號在(zai)傳統馬(ma)氏(shi)體(ti)鉻(ge)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)基礎(chu)上,降(jiang)碳(tan)(tan)加鎳、鉬后,在(zai)回火狀態(tai)下,鋼(gang)(gang)中產生一定量的(de)(de)(de)逆(ni)轉變奧(ao)氏(shi)體(ti),抑(yi)制了(le)焊(han)接時的(de)(de)(de)晶粒長大,降(jiang)低了(le)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)淬硬性(xing),提(ti)高了(le)塑、韌性(xing),防止(zhi)了(le)冷裂紋的(de)(de)(de)形成有關。這(zhe)(zhe)些低碳(tan)(tan)、超低碳(tan)(tan)馬(ma)氏(shi)體(ti)鉻(ge)鎳不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)可以(yi)采用不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)通用的(de)(de)(de)焊(han)接方法進行焊(han)接,焊(han)前一般不需(xu)預熱(re),焊(han)后在(zai)必要的(de)(de)(de)情況下才(cai)進行熱(re)處理。


    在國內(nei),0Cr13Ni4Mo用(yong)于核(he)反應堆控制棒的耐壓殼(ke)體,0Cr14Ni6Mo用(yong)于水輪機中環(huan)等,00Cr13Ni5Mo用(yong)于三峽工程(cheng),均為焊接件。




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