


運城鐵素體不銹鋼中的相
鐵素體不銹鋼中的相主要有碳化物、氮化物,金屬間相和馬氏體相等。
(1)碳化物和氮化物
研究表明,碳和氮在鐵素體中的溶解度非常低。例如,在含鉻26%的鐵素體不銹鋼中1093℃時,碳在鋼中的溶解度為0.04%,而在927℃僅為0.004%,溫度再低要降到0.004%以下;927℃以上時,氮在鋼中的溶解度為0.023%,而在593℃僅為0.006%,因此,鐵素體不銹鋼在高溫加熱和在隨后冷卻的過程中,即使急冷,也常常難以防止碳化物和氮化物的析出。
鐵素體不銹鋼中的碳化物主要是(Cr,Fe)23C6和(Cr,Fe)7C3 .
鐵素體運城不銹鋼中的氮化物主要是CrN+Cr2N。
(2)金屬間相
鐵素體運城不銹鋼中的金屬間相主要有αˊ相和б相
① αˊ相:早期曾發現,鉻含量>15%的鐵素體不銹鋼在400-500℃范圍內長時間保溫會產生強烈的脆化,并使鋼的強度硬度顯著提高。這種現象一般稱之為475℃脆化。
運城00Cr12Ni10AlTi鋼的焊接性能良好,不論是在退火狀態還是在時效條件下均易于焊接。可使用惰性氣體保護焊和手工電弧焊等焊接方法。焊接材料宜采用與母材相同的化學成分。不必焊前預熱和焊后退火。焊后進行480℃時效處理,可獲得與母材相近的強度和韌性。
此鋼易于熱加工,熱加工的溫度范圍為1038-1230℃。為了得到細化的晶粒和 機械性能,終加工溫度應限制在816-927℃范圍內, 在終加工溫度范圍內應盡可能加大變形量,至少應為20% 。加工后空冷到室溫即可。運城
00Cr12Ni10AlTi鋼在大氣中的耐蝕性相當于0Cr19Ni9和Cr17型鐵素體鋼, 在鹽霧試驗中,鋼的耐蝕性稍低于1Cr17而優于1Cr13。在沸騰20%H3PO4,60%醋酸,25%和65%HNO3中,其耐蝕稍好于1Cr13,但不如運城0Cr19Ni9和1Cr17不銹鋼。
運城奧氏體不銹鋼的基本組織形態
鐵、鉻和鎳是鉻鎳奧氏體運城不銹鋼的三大基礎元素,通過主要合金元素和鎳的合理搭配,鐵-鉻-鎳三元系和在該三元系基礎上加入其他元素構成的合金可以在室溫下仍然維持奧氏體基體。另外,加入適量錳和氮,同時將鎳含量降低乃至完全取消,也能保持合金基體在室溫下呈完全奧氏體組織。但是,隨著鉻、鎳和錳含量的變化和其他元素的加入,以及受熱處理或冷變形的影響,在奧氏體基體上還會產生其他相,相應地合金的性能也會發生變化。在奧氏體運城不銹鋼中經常出現的有以下三類。
(1)奧氏體(γ相)的同素異性體:α相(鐵素體)、α′相(體心立方的馬氏體)和ε相(密集六方的馬氏體);
(2)碳化物和氮化物:主要是M23C6,MC,M6C和M7C3型碳化物與Cr2N及Ti(CN)等;
(3)金屬間相:也稱金屬間化合物,主要有б相、χ相和Laves相等。
運城不銹鋼的發展和現狀
我國用電弧爐大量生產不銹鋼系在1949年以后,早期先生產Cr13型馬氏體不銹鋼,掌握生產技術后,大量生產運城18-8型Cr-Ni奧氏體鋼,例如1Cr18Ni9Ti,則始于1952年。隨后,為適應國內化學工業發展的需要,又開始生產含Mo2%-3%的1Cr18Ni12Mo2Ti和1Cr18Ni12Mo3Ti等。為了節約貴重元素鎳,自1959年起開始仿制以MnN代Ni的1Cr17Mn6Ni5N和1Cr18Mn8Ni5N1958年向AISI 204鋼中加入Mo2%-3%,研制了1Cr18Mn10Ni5Mo3N(204+Mo)用于全循環法尿素生產裝置以代替1Cr18Ni12Mo2Ti。50年代末到60年代初,開始工業試制運城1Cr17Ti,1Cr17Mo2Ti和1Cr25Mo3Ti等無鎳鐵素體不銹鋼,并開始研究耐發煙硝酸腐蝕的高硅不銹鋼1Cr17Ni14Si4ALTi(相當于蘇聯牌號ЭИ654),此鋼種實際上是一種α+γ雙相不銹鋼。60年代開始,由于國內化工、航天、航空、原子能等工業發展的需要以及采用電爐氧氣煉鋼技術,一大批新鋼種,如17-4PH,17-7PH,PH15-7Mo等沉淀硬化不銹鋼,含C≤0.03%的超低碳不銹鋼00Cr18Ni10、00Cr18Ni14Mo2、00Cr18Ni14Mo3以及無Ni的Cr-Mn-N不銹鋼1Cr18Mn14Mo2N(A4)相繼研制成功并投入了生產。70年代起,為解決化工、原子能工業中所出現的18-8型Cr-Ni鋼的氯化物應力腐蝕問題,一些α+γCr-Ni雙相不銹鋼相繼研制完成并正式生產和應用,主要鋼號有1Cr21Ni5Ti,00Cr26Ni6Ti,00Cr26Ni7Mo2Ti,00Cr18Ni5Mo3Si2(3RE60)和00Cr18Ni6Mo3Si2Nb等。00Cr18Ni6Mo3Si2Nb是為了解決瑞典牌號3RE60焊后易出現單相鐵素體組織,導致耐蝕性和韌性下降而發展的含N、Nb的α+γ雙相不銹鋼。到80年代,為解決氯化物的點蝕、縫隙腐蝕等局部腐蝕破壞又研制和仿制了含N的第二代α+γ雙相不銹鋼,如00Cr22Ni5Mo2N00Cr25Ni6Mo3N和00Cr25Ni7Mo3WCuN等,不僅使我國的雙相不銹鋼形成了系列,而且還深入研究了它們的組織和性能以及N在雙相不銹鋼中的作用機制。