傳統馬氏體鉻鎳不銹鋼(gang)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(ke)焊接馬氏體鉻鎳不銹鋼的合金化目的和合金化方向


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 ①. 力學性能 


   1Cr17Ni2(431)是最常用的(de)(de)(de)(de)早期馬(ma)氏體鉻(ge)鎳不(bu)銹鋼,為了提高(gao)鋼的(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕性(xing),把鋼中(zhong)鉻(ge)量提高(gao)到約17%,而為了防止鋼中(zhong)大(da)量鐵素體的(de)(de)(de)(de)形成,在不(bu)增(zeng)加鋼中(zhong)碳量的(de)(de)(de)(de)前提下加入了約2%Ni。在傳統馬(ma)氏體不(bu)銹鋼中(zhong),1Cr17Ni2是強度(du)與韌(ren)性(xing)匹(pi)配較(jiao)好(hao)的(de)(de)(de)(de)牌(pai)號,經高(gao)溫(wen)(980℃和1066℃)淬火(huo)后再經低溫(wen)回火(huo),其σb可達1360MPa,室溫(wen)缺(que)口(kou)(kou)沖擊(ji)功可達2~8kgf·m;若經高(gao)溫(wen)回火(huo),雖(sui)σb稍降低為1056MPa,而缺(que)口(kou)(kou)沖擊(ji)功則提高(gao)到(7.5~11)kgf·m;不(bu)同(tong)熱處理態的(de)(de)(de)(de)1Cr17Ni2鋼的(de)(de)(de)(de)脆性(xing)轉變(bian)溫(wen)度(du)曲線見圖3.5。


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   低(di)碳(tan)的(de)(de)0Cr13Ni4Mo、0Cr14Ni6Mo和(he)超低(di)碳(tan)的(de)(de)00Cr13Ni2、00Cr13Ni5Mo和(he)00Cr16Ni6Mo等是高韌(ren)性、可焊接的(de)(de)現代馬氏(shi)體不銹鋼的(de)(de)一些典型牌號。它(ta)們具有良好的(de)(de)室溫和(he)中溫強度(du)及塑、韌(ren)性。表3.5和(he)表3.6分別(bie)列出(chu)了0Cr13Ni4Mo、0Cr14Ni6Mo和(he)00Cr13Ni5Mo鋼的(de)(de)室溫力(li)學(xue)性能。


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   低(di)碳(tan)和(he)超低(di)碳(tan)馬氏體鉻鎳不銹鋼均有(you)脆性(xing)(xing)轉變溫(wen)(wen)度(圖3.6)。即(ji)使如(ru)此(ci)(ci),由于(yu)它們還(huan)有(you)較好的(de)低(di)溫(wen)(wen)韌(ren)性(xing)(xing),因此(ci)(ci)仍可滿足(zu)工程對(dui)韌(ren)性(xing)(xing)的(de)要求。例如(ru)此(ci)(ci)類(lei)鋼含(han)2%Ni時,可用于(yu)-20℃,而(er)含(han)4.5%Ni,則可滿足(zu)-40℃使用對(dui)韌(ren)性(xing)(xing)的(de)需求。


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②. 耐蝕性 


  現代(超(chao)級)馬氏體不銹鋼(gang)具有優(you)良(liang)的(de)(de)不銹耐蝕性,可用(yong)于(yu)油氣(qi)田(tian)開(kai)發(fa)中的(de)(de)管線等用(yong)途。圖(tu)3.7指出了在油氣(qi)田(tian)條件下(xia),00Cr13Ni5Mo鋼(gang)的(de)(de)使用(yong)范圍。00Cr13Ni5Mo也有優(you)良(liang)的(de)(de)耐磨蝕性能(見表3.7),00Cr13Ni5Mo 特(te)厚(hou)板(約200mm)已用(yong)于(yu)國內(nei)水(shui)電工程中的(de)(de)轉(zhuan)輪(lun)和轉(zhuan)輪(lun)下(xia)環(huan)等。


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③. 冷成型性(xing) 


   此類鋼屈服強度高,冷加(jia)工硬化傾向大,一般不用于(yu)冷加(jia)工成型用途。


④. 焊接性(xing) 


    除1Cr17Ni2外,0Cr13Ni4Mo、0Cr14Ni6Mo以及00Cr13Ni2、00Cr13Ni5Mo和00Cr16Ni6Mo等均有(you)(you)優(you)良的(de)焊(han)(han)接性能,這(zhe)與這(zhe)些鋼(gang)號在(zai)傳統(tong)馬(ma)氏體(ti)鉻不(bu)(bu)銹鋼(gang)基礎上,降碳加鎳、鉬后,在(zai)回火狀態下,鋼(gang)中產(chan)生一定量(liang)的(de)逆轉(zhuan)變奧氏體(ti),抑制了(le)焊(han)(han)接時的(de)晶(jing)粒長(chang)大(da),降低了(le)鋼(gang)的(de)淬(cui)硬(ying)性,提高了(le)塑、韌性,防止了(le)冷裂紋的(de)形成有(you)(you)關(guan)。這(zhe)些低碳、超低碳馬(ma)氏體(ti)鉻鎳不(bu)(bu)銹鋼(gang)可以采用(yong)不(bu)(bu)銹鋼(gang)通(tong)用(yong)的(de)焊(han)(han)接方法進行(xing)焊(han)(han)接,焊(han)(han)前一般不(bu)(bu)需預熱(re),焊(han)(han)后在(zai)必要(yao)的(de)情況下才進行(xing)熱(re)處理。


    在國內,0Cr13Ni4Mo用于核反應堆控制棒的耐壓(ya)殼(ke)體(ti),0Cr14Ni6Mo用于水輪機中環等,00Cr13Ni5Mo用于三峽工程,均為焊(han)接件。




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