我國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。

鋼的鍛造加工溫度范圍為1170-1205℃,在1040℃以下應具有>50%的變形量,以得到細化的晶粒。在時效前應進行固溶退火。加熱爐氣氛應不引起脫碳或滲碳。此鋼可以在A狀態或任何時效條件下焊接,不需預熱。通常以TIG工藝為 ,對于<6mm的薄截面材料,焊后不必進行固溶退火處理可進行時效處理。對于厚截面材料,在需要多道次焊接的條件下,在時效之前應該進行焊后固溶退火處理。 此鋼進行固溶熱處理的目的是使鋼中全部奧氏體轉變成馬氏體,固溶處理工藝為927℃×(15-30min),空冷至16℃。時效處理溫度為510-620℃,時效時間少應為4h,然后空冷到室溫。540℃時效可以獲得強度、韌性和耐應力腐蝕性能的 配合。為了便于大變形量冷成型和提供 機械加工性能,采用過時效處理,即加熱760℃,保溫2h空冷,然后再加熱到620℃,時效4h空冷,此狀態稱H1150-M。

1Cr17鋼有相當的深沖性能,同時易于拋光和冷成型,0Cr17Ti和1Cr17Ti冷成型性和深沖性能均較好。1Cr17,1Cr17Ti和0Cr17Ti均易于熱加工,適合的熱變形溫度為1050-1150℃。為了獲得微細晶粒和較好的塑性,熱變形終止溫度需<800℃并盡量低,同時在此溫度下應有足夠變形量。這三種不銹鋼的熱處理工藝為:700-800℃加熱后空冷。1Cr17,1Cr17Ti,0Cr17Ti均可焊接,且1Cr17Ti和0Cr17Ti可焊性較1Cr17鋼為佳。通常采用小電流、高焊速并使用焊接層次盡量少的焊接工藝。截面厚度尺寸大于6mm的板、管材不宜用作焊接結構件。1Cr17鋼焊后不適于在導致其晶間腐蝕的氧化性酸中使用。當采用18-8型Cr-Ni奧氏體不銹鋼焊條(或焊絲)進行焊接時,焊前不需預熱,焊后也不需熱處理。

高純Cr26Mo1鋼適宜的熱加工溫度為870-1150℃。正常的熱處理制度為:在870-920℃加熱后急冷。 高純Cr26Mo1鋼可采用鎢極氬弧焊和金屬極氬弧焊焊接。當需要填絲時,可采用同材也可采用異材(例如,含鉬的Cr-Ni奧氏體鋼)焊絲。 當需采用焊條時,可選用含鉬的超低碳不銹鋼焊條。焊前、焊后均需仔細清洗焊件,防止雜質污染。焊接過程中。防止碳、氮、氧、氫等進入焊縫中。焊接熱輸入要低。焊前、焊后熱處理是不允許的。高純Cr26Mo1鋼薄板鎢極氬弧焊后,其焊縫、熔合線和熱影響區的脆性轉變溫度在-60~0℃附近波動。這與截面尺寸、缺口精度和質量、焊接工藝操作有關。 (5)物理性能: Cr26Mo1鋼的物理性能為: 密度ρ:7660kg/m3; 線膨脹系數α:100-300℃時,8.34×10-6K-1; 熱導率λ:300℃時,18.4W/(m.K) 比熱容c:300℃時,460J/(kg.K) 彈性模量E:20-300℃時,201800MPa。

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