Cr17型中鉻鐵素體不銹(xiu)鋼力學、耐蝕性能及焊接工藝
一、力學性能和脆性轉變(bian)溫度
430和430LX （00Cr17Ti）、00Cr17CuNb、00Cr18Mo1.5Ti等的力學性能(neng)見(jian)表4.21和圖(tu)4.35。一些(xie)試驗指出，由于(yu)鋼(gang)中C、N降(jiang)低以及加(jia)入Ti、Nb或Nb、Cu復合(he)加(jia)入，所以00Cr17Ti、00Cr17Nb和00Cr17CuNb的脆性轉(zhuan)變溫度顯著(zhu)下移，室溫韌性也顯著(zhu)提高。
表4.21 00Cr17Ti和00Cr17CuNb 等不銹鋼的力學性能，圖4.35 1Cr17（430）和00Cr17Ti（430LX）的高溫瞬時力(li)學性能（1.6mm板(ban)材）
二、耐腐蝕性能(neng)
耐(nai)全面腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性能，現(xian)代鐵素(su)體不(bu)銹鋼00Cr17Ti、00Cr17Nb和00Cr17CuNb優于(yu)1Cr17（430），耐(nai)晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性能也優于(yu)1Cr17，因為1Cr17不(bu)含(han)(han)穩(wen)定化元(yuan)素(su)，即(ji)使(shi)鋼中C＋N僅含(han)(han)0.009％，空冷和爐冷態也仍有晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的敏感(gan)性（見(jian)表4.22）。00Cr17Ti、00Cr17Nb和00Cr17CuNb的耐(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)性能也優于(yu)1Cr17。
三、冷成型性
00Cr17Ti、00Cr17Nb和(he)00Cr17CuNb以及00Cr18Mo1.5Ti等的(de)冷成(cheng)型性(xing)和(he)抗皺性(xing)較1Cr17和(he)1Cr18Mo1.5Ti（436）鋼(gang)(gang)有了(le)顯著的(de)改善，以適應廚房設備和(he)用具、家用電器、汽車、建筑裝飾等對深沖性(xing)和(he)抗皺性(xing)的(de)需(xu)求。所采取的(de)措施(shi)主要是(shi)鋼(gang)(gang)的(de)化(hua)學成(cheng)分(fen)的(de)最優化(hua)和(he)鋼(gang)(gang)的(de)生產(chan)工藝的(de)最佳化(hua)。
·化(hua)(hua)學成分的最(zui)(zui)優化(hua)(hua)：通過爐外精煉工藝，最(zui)(zui)大(da)限(xian)度地降(jiang)低鋼中碳、氮含量，有的牌號實際上已(yi)經達到了[ C + N ] ≤150× 10-6 的高純化(hua)(hua)水平；單獨和復(fu)合(he)加入Ti、Nb等(deng)穩定化(hua)(hua)元素，同時加入Nb、Cu進(jin)行復(fu)合(he)合(he)金化(hua)(hua)等(deng)。
·生產(chan)工藝(yi)的(de)最佳化：在(zai)(zai)鋼(gang)的(de)冶(ye)煉過程(cheng)中(zhong)，控(kong)制(zhi)澆(jiao)注前的(de)鋼(gang)水過熱(re)度并在(zai)(zai)連鑄過程(cheng)中(zhong)采用電磁攪拌以(yi)降低(di)板(ban)(ban)坯柱狀晶，增加等(deng)軸晶比例；在(zai)(zai)熱(re)加工過程(cheng)中(zhong)，控(kong)制(zhi)板(ban)(ban)坯加熱(re)溫度、熱(re)軋(ya)和(he)終軋(ya)溫度以(yi)及變形(xing)(xing)量；在(zai)(zai)冷(leng)軋(ya)過程(cheng)中(zhong)，控(kong)制(zhi)軋(ya)制(zhi)道次和(he)冷(leng)變形(xing)(xing)總量；在(zai)(zai)板(ban)(ban)、材熱(re)處理(li)工藝(yi)上(shang)，控(kong)制(zhi)適(shi)宜的(de)退火(huo)溫度，在(zai)(zai)不產(chan)生高溫脆性和(he)晶粒粗大的(de)前提下，可適(shi)當提高鋼(gang)的(de)退火(huo)溫度，保證充(chong)分再結(jie)晶以(yi)獲(huo)得有(you)利(li)的(de)組織結(jie)構，但要防止“過退火(huo)”而(er)引起(qi)的(de)表面橘皮(pi)狀缺陷(xian)。
表(biao)4.23列出(chu)了(le)1Cr17、00Cr17Ti、00Cr17CuNb和 1Cr18Mo1.5Ti、00Cr18Mo1.5Ti鋼的(de)冷(leng)成型性參數(shu)。圖4.36還給出(chu)了(le)這(zhe)幾種鋼的(de)r值和抗皺性的(de)關系(xi)中所(suo)處的(de)位置。研究(jiu)表(biao)明，為了(le)提高(gao)鐵素體不銹鋼的(de)深沖性，除材料本身的(de)性能外，冷(leng)成型時的(de)潤滑條(tiao)件(jian)也(ye)有很大(da)的(de)影響（圖4.37）。由于00Cr18Mo1.5Ti鋼具(ju)有優異的(de)冷(leng)成型性，國外已制成（深沖）具(ju)有凹凸復雜形狀的(de)汽(qi)車燃油箱(xiang)。
四、焊(han)接性能
由于(yu)00Cr17Ti、00Cr17Nb、00Cr17CuNb和00Cr18Mo1.5Ti等鋼中(zhong)的碳、氮含量都很低(di)(di)，而且還都含有適(shi)量的Ti、Nb或(huo)，因此，焊(han)(han)后均(jun)無晶(jing)間腐蝕(shi)敏(min)感性；當截面尺寸適(shi)宜時，它(ta)們的焊(han)(han)后脆性轉變(bian)溫度(du)均(jun)較低(di)(di)，它(ta)們的韌性完全(quan)可滿足(zu)使(shi)用的需求，焊(han)(han)前均(jun)不需預熱，焊(han)(han)后也均(jun)不需熱處理。
由于(yu)這幾種(zhong)現代(dai)中(zhong)鉻鐵素體不(bu)銹鋼(gang)鋼(gang)中(zhong)碳、氮(dan)量均很低(di)，焊接(jie)過(guo)程(cheng)中(zhong)防止污染非(fei)常(chang)重要(yao)，需要(yao)采取(qu)相應的應對措施。
大量研(yan)究已證(zheng)明，由于(yu)激光焊接(jie)(jie)焊速(su)快、加熱范圍(wei)小(xiao)等特點，特別適于(yu)薄(bo)截(jie)面尺寸的鐵素(su)(su)體不(bu)銹鋼(gang)的焊接(jie)(jie)，國外用激光焊接(jie)(jie)00Cr18Mo1.5Ti汽車燃油箱效(xiao)果良好，這可(ke)能是進一(yi)步改善現代(dai)鐵素(su)(su)體不(bu)銹鋼(gang)焊后使用性(xing)能的重(zhong)要方(fang)向。
現代中鉻鐵素體(ti)不(bu)銹鋼牌號很多(duo)，鋼中約17％Cr，含Ti、Nb、 Cu＋Nb和(he)少量的Mo者(zhe)，多(duo)用(yong)于廚房設備、用(yong)具，家(jia)用(yong)電器，建(jian)筑內裝飾和(he)汽車部件等(deng)；含約2％Mo的00Cr18Mo2（包括高純(chun)牌號和(he)含Ti、Nb者(zhe)）多(duo)用(yong)于耐應力腐(fu)蝕的熱水器和(he)水箱、熱交(jiao)換器等(deng)；約含22％Cr、1.5％Mo的牌號，主要用(yong)于建(jian)筑外裝飾和(he)屋頂(ding)材料等(deng)。
