錳對(duì)于奧氏體的作用與鎳相似。但說得確切一些,錳的作用不在于形成奧氏體,而是在于它降低鋼的臨界淬火速度,黑龍江不銹鋼管在冷卻時(shí)增加奧氏體的穩(wěn)定性,抑制奧氏體的分解,使高溫下形成的奧氏體得以保持到常溫.在提高鋼的耐腐蝕性能方面,錳的作用不大,如鋼中的含錳量從0到10.4%變化,也不使鋼在空氣與酸中的耐腐蝕性能發(fā)生明顯的改變。這是因?yàn)殄i對(duì)提高鐵基固溶體的電極電位的作用不大,黑龍江不銹鋼管形成的氧化膜的防護(hù)作用也很低,所以工業(yè)上雖有以錳合金化的奧氏體鋼(如40Mn18Cr450Mn18Cr4WN、ZGMn13鋼等),但它們不能作為不銹鋼使用。錳在鋼中穩(wěn)定奧氏體的作用約為鎳的二分之一即2%的氮在鋼中的作用也是穩(wěn)定奧氏體,并且作用的程度比鎳還要大。例如,欲使含18%鉻的鋼在常溫下獲得奧氏體組織,以錳和氮代鎳的低鎳不銹鋼與元鎳的鉻錳氮不誘鋼板,目前已在工業(yè)中獲得應(yīng)用,有的已成功地代替了經(jīng)典的18—8鉻鎳不銹鋼。
黑龍江不銹鋼管高溫疲勞是指材料在高溫下由于周期反復(fù)變化著的應(yīng)力的作用而發(fā)生損傷至斷裂的過程。對(duì)其進(jìn)行的研究結(jié)果表明在某一高溫下10的8次冪次高溫疲勞強(qiáng)度是該溫度下高溫抗拉強(qiáng)度的1/2。
黑龍江不銹鋼管熱疲勞是指在進(jìn)行加熱(膨脹)和冷卻(收縮)的過程中當(dāng)溫度發(fā)生變化和受到來自外部的約束力時(shí)在材料的內(nèi)部相應(yīng)于其本身的膨脹和收縮變形產(chǎn)生應(yīng)力并使材料發(fā)生損傷。當(dāng)快速地反復(fù)加熱和冷卻時(shí)其應(yīng)力就具沖擊性所產(chǎn)生的應(yīng)力與通常情況相比更大此時(shí)有的材料呈脆性破壞。這種現(xiàn)象被稱之為縶沖擊。黑龍江不銹鋼板熱疲勞和熱沖擊是有著相似之處的現(xiàn)象但前者主要伴隨大的塑性應(yīng)變而后者的破壞主要是脆性破壞。
黑龍江不銹鋼管這類鋼在高溫時(shí)為y+a(或δ)兩相狀態(tài),快冷時(shí)發(fā)生y-M轉(zhuǎn)變,鐵素體仍被保留,常溫組織為馬氏體和鐵素體,由于成分及加熱溫度的不同,組織中的鐵素體量可在百分之幾至幾十的范圍內(nèi)變化。0Crl3鋼,lCrl3鋼,鉻偏上限而碳偏下限的2Cr13鋼,Cr17Ni2鋼,Cr17wn4鋼,以及在ICrl3鋼基礎(chǔ)上發(fā)展起來的許多改型12%鉻熱強(qiáng)鋼(這類鋼也叫做耐熱不銹鋼)中的許多鋼號(hào)如Cr11MoV,Cr12WMoV,Crl2W4MoV,18Crl2WMoVNb等均屬干這一類。鐵素體—馬氏體鋼可以部分地接受淬火強(qiáng)化,故可獲得較高的機(jī)械性能。黑龍江不銹鋼管的機(jī)械性能與工藝性能在很大程度上受組織中鐵素體的含量及分布形態(tài)的影響。這類鋼按成分中的含鉻量分屬12~14%與15~18%兩個(gè)系列.前者具有抵抗大氣及弱腐蝕性介質(zhì)的能力,并且具有良好的減震性及較小的線膨脹系數(shù);后者的耐腐蝕性能與相同含鉻量的鐵素體耐酸鋼相當(dāng),黑龍江不銹鋼管在一定程度上也保留著高鉻鐵素體鋼的某些缺點(diǎn)。
馬氏體型不銹鋼與普通合金鋼一樣具有通過淬火實(shí)現(xiàn)硬化的特性因此可通過選擇牌號(hào)及熱處理?xiàng)l件來得到較大范圍的不同的力學(xué)性能。黑龍江不銹鋼管馬氏體型不銹鋼從大的方面來區(qū)分屬于鐵-鉻-碳系不銹鋼。進(jìn)而可分為馬氏體鉻系不銹鋼和馬氏體鉻鎳系不銹鋼。在馬氏體鉻系不銹鋼中添加鉻、碳和鉬等元素時(shí)強(qiáng)度的變化趨勢(shì)和在馬氏體鉻系不銹鋼中添加鎳的強(qiáng)度特性如下所述。
馬氏體鉻系不銹鋼在淬火-回火條件下黑龍江不銹鋼管增加鉻的含量可使鐵素體含量增加因而會(huì)降低硬度和抗拉強(qiáng)度。低碳馬氏體鉻不銹鋼在退火條件下當(dāng)鉻含量增加時(shí)硬度有所提高而延伸率略有下降。在鉻含量一定的條件下碳含量的增加使鋼在淬火后的硬度也隨之增加而塑性降低。添加鉬的主要目的是提高鋼的強(qiáng)度、硬度及二次硬化效果。在進(jìn)行低溫淬火后鉬的添加效果十分明顯。含量通常少于1%。