70年代以來,我國不銹鋼材料研究工作的其它重要進展有:研制了平頂山高強度和超高強度的平頂山馬氏體時效不銹鋼并投入工業試制與應用;采用真空感應爐、真空電子束爐和真空自耗爐冶煉并批量生產了C+N≤150-250ppm的高純鐵素體平頂山不銹鋼00Cr18Mo2、00Cr26Mo1和00Cr30Mo2;含Mo量≥4.5%的高Mo和高Mo含N的Cr-Ni奧氏體不銹鋼,例如研制成功00Cr20Ni25Mo4.5Cu、00Cr18Ni18Mo5(N)、00Cr25Ni25Mo5N等并在化工、石化和海洋開發中獲得了應用;在解決濃硝酸腐蝕和固溶態晶間腐蝕方面,研制了00Cr25Ni20Nb和幾種超低碳高硅不銹鋼,80年代以來,超低碳并對鋼中磷含量和α相量嚴加控制的尿素級平頂山不銹鋼00Cr18Ni14Mo2和00Cr25Ni22Mo2N兩種牌號研制完成,它們的板、管、棒材、鍛件以及焊接材料均在大中型尿素工業中得到了應用,取得了滿意的結果;由于一些特殊鋼廠陸續建成冶煉不銹鋼的爐外精煉設備,例如AOD(氬氧精煉爐)、VOD(真空氧精煉爐)等并已投產,我國不銹鋼的冶煉技術上了一個新臺階。它不僅使低碳、超低碳不銹鋼的生產變得輕而易舉,而且使不銹鋼的內在質量提高,成本降低。由于含Ti的18-8型Cr-Ni奧氏體鋼存在一系列缺點,美、日等工業先進 早在60年代便已經實現了由含Ti不銹鋼到普遍采用低碳、超低碳不銹鋼的過渡,而我國是在1985—1990年間才大力進行低碳、超低碳不銹鋼的開發、生產與應用,取得了一些可喜的進展,例如1988年底我國低碳、超低碳18-8型不銹鋼產量已占我國不銹鋼產量的10%左右。但與不銹鋼板生產、應用的先進 相比(例如日、美等國含Ti的18-8型Cr-Ni鋼僅占不銹鋼產量的1.5%左右),還存在著很大的差距。80年代,我國還開展了控氮(N 0.05%—0.10%)和氮合金化(N>0.10%)Cr-Ni奧氏體不銹鋼的研制工作。試驗表明,氮在Cr-Ni奧氏體不銹鋼和雙相不銹鋼中是一種無價且非常有益的合金元素。對氮的強化作用,降低鋼的晶間腐蝕敏感性,改善鋼的耐蝕性,特別是改善鋼的耐點蝕等方面的機制,正在進行深入的研究工作。幾種控氮和氮合金化的Cr-Ni奧氏體不銹鋼已結合工程需要投入了批量生產和應用。

鐵素體平頂山不銹鋼適用環境與基本用途 0Cr13是鐵素不銹鋼中鉻含量的一種。它具有不銹性,而且耐蝕性優于含碳量 的1Cr13,2Cr13,3Cr13,4Cr13平頂山馬氏體不銹鋼。它具有良好的塑、韌性的和冷成型性,而且優于鉻含量更高的其它鐵素體不銹鋼。當平頂山0Cr13 鋼中含碳量控制很低時,其塑性,特別是韌性、冷成型性還會顯著提高。0Cr13 鋼主要用于制造耐水蒸汽,碳酸氫銨母液,熱的含硫石油腐蝕的部件和設備的襯里等。 這是三種中等鉻含量的鐵素體不銹鋼。當1Cr17鋼中含碳量較高而鉻含量較低時,此鋼的組織結構除鐵素體外還有一定量的珠光體。1Cr17Ti,0Cr17Ti,由于含鈦或既含鈦且碳量又低,故這兩種鋼均為純鐵素體組織。同時,它們的耐晶間腐蝕和焊接性能均優于1Cr17 鋼。 0Cr17Ti 含碳量較1Cr17Ti 低,故耐蝕性也較1Cr17Ti稍優。這三種鐵素體不銹鋼的脆性轉變溫度均在室溫以上,而且都對缺口敏感。所以,它們均不適于制做在室溫以下承受載荷的設備和部件,且通常使用的鋼材其截面尺寸一般不允許超過4mm。1Cr171Cr17Ti0Cr17Ti在大氣、水蒸汽等弱介質中具有不銹性,但當介質中含有較高Cl-時,不銹性則嫌不足; 這三種鋼在氧化性酸溶液中均有接近1Cr18Ni19(Ti)鋼的耐蝕性。 由于這三種鋼具有耐蝕性,力學性能以及熱導率高的特點,這三種鋼主要用于生產硝酸,硝銨的化工設備,如吸收塔,熱交換器、酸槽、輸送管道、貯槽等。它們也可用于食品、釀灑、廚房、家用電器中,制造耐蝕、清潔部件。

平頂山不銹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。平頂山鋼可以在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平頂山 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。

平頂山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 . 鐵素體平頂山不銹鋼中的氮化物主要是CrN+Cr2N。 (2)金屬間相 鐵素體平頂山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。

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