上海隆進(jìn)特殊鋼有限公司
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雙相不銹鋼發(fā)展歷史
雙相不銹鋼從20世紀(jì)40年代在美國誕生以來,已經(jīng)發(fā)展到第三代。它的主要特點(diǎn)是屈服強(qiáng)度可達(dá)400-550mpa,是普通不銹鋼的2倍,因此可以節(jié)約用材,設(shè)備制造成本。在耐腐蝕方面,是介質(zhì)比較-(如海水,氯離子含量較高)的條件下,雙相不銹鋼的耐點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕、應(yīng)力腐蝕及腐蝕疲勞性能明顯優(yōu)于普通的奧氏體不銹鋼,可以與高合金奧氏體不銹鋼。
雙相不銹鋼具有的焊接性能,與鐵素體不銹鋼及奧氏體不銹鋼相比,它既不像鐵素體不銹鋼的焊接熱影響區(qū),由于晶粒粗化而使塑韌性大幅,也不像奧氏體不銹鋼那樣,對焊接熱裂紋比較。
雙相不銹鋼由于其特殊的優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于石油化工設(shè)備、海水與廢水處理設(shè)備、輸油輸氣管線、造紙機(jī)械等工業(yè)領(lǐng)域,近年來也被研究用于橋梁承重結(jié)構(gòu)領(lǐng)域,具有的發(fā)展前景。
生產(chǎn)工藝
冶煉 耐熱鋼一般在電弧爐或感應(yīng)爐中熔煉。要求高的往往采用真空精煉和爐外精煉工藝。
鑄造 某些高合金耐熱鋼難以加工變形,生產(chǎn)鑄件不僅比軋材合算,而且鑄件還有較高的強(qiáng)度。所以在耐熱鋼中耐熱鑄鋼占有相當(dāng)大的比例。鑄造除采用砂型鑄造外,還可用精密鑄造工藝以表面光滑、尺寸的產(chǎn)品。對合成氨和裂解用的高溫爐管往往采用離心鑄造的。
熱處理珠光體熱強(qiáng)鋼通常經(jīng)正火或調(diào)質(zhì)后使用;馬氏體耐熱鋼用調(diào)質(zhì)處理,以組織,的綜合力學(xué)性能和高溫強(qiáng)度。
鐵素體鋼不能通過熱處理強(qiáng)化。為因冷塑性變形加工和焊接所的內(nèi)應(yīng)力,可在650~830℃進(jìn)行退火處理,退火后快速冷卻,以便迅速地經(jīng)過475℃脆性溫度范圍。
奧氏體耐氧化鋼大多采用高溫固溶熱處理,以的冷變形性。奧氏體熱強(qiáng)鋼則先用高溫固溶處理,然后在高于使用溫度60~100℃條件下進(jìn)行時(shí)效處理,使組織化,同時(shí)析出第二相,以強(qiáng)化基體。耐熱鑄鋼多在鑄態(tài)下使用,也有根據(jù)耐熱鋼的種類采用相應(yīng)的熱處理的。
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沉淀硬化不銹鋼
基體為奧氏體或馬氏體組織,沉淀硬化不銹鋼的常用牌號有04cr13ni8mo2al等。其能通過沉淀硬化(又稱時(shí)效硬化)處理使其硬(強(qiáng))化的不銹鋼。
馬氏體不銹鋼
強(qiáng)度高,但塑性和可焊性較差。馬氏體不銹鋼的常用牌號有1cr13、3cr13等,因含碳較高,故具有較高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性,但耐蝕性稍差,用于力學(xué)性能要求較高、耐蝕性能要求一般的一些零件上,如彈簧、汽輪機(jī)葉片、水壓機(jī)閥等。這類鋼是在淬火、回火處理后使用的。鍛造、沖壓后需退火。
物理性能
與碳鋼比較
1、密度:碳鋼的密度略高于鐵素體和馬氏體型不銹鋼,而略低于奧氏體型不銹鋼;
2、電阻率:電阻率按碳鋼、鐵素體型、馬氏體型和奧氏體型不銹鋼排序遞增;
3、線系數(shù)大小的排序也類似,奧氏體型不銹而碳;
4、碳鋼、鐵素體型和馬氏體型不銹鋼有磁性,奧氏體型不銹鋼無磁性,但其冷加工硬化生成馬氏體相變時(shí)將會產(chǎn)生磁性,可用熱處理來這種馬氏體組織而恢復(fù)其無磁性。
奧氏體型不銹鋼與碳鋼相比,具有下列特點(diǎn):
1)高的電阻率,約為碳鋼的5倍。
2)大的線系數(shù),比碳鋼大40%,并隨著溫度的升高,線系數(shù)的數(shù)值也相應(yīng)地。
3)低的熱導(dǎo)率,約為碳鋼的1/3。
鉻對奧氏體不銹鋼的耐應(yīng)力腐蝕性能的作用,隨實(shí)驗(yàn)介質(zhì)條件及實(shí)際使用而異,在mgcl2沸騰溶液中,鉻的作用一般是有害的,但是在含cl-和氧的水介質(zhì),高溫高壓水以及點(diǎn)腐蝕為起源的應(yīng)力腐蝕條件下,鋼中鉻含量則對耐應(yīng)力腐蝕有利,同時(shí),鉻還可防止奧氏體不銹鋼及合金中由于鎳含量而容易出現(xiàn)的晶間型應(yīng)力腐蝕的傾向,對開裂性(naoh)應(yīng)力腐蝕,鉻的作用也是有益的,鉻除對奧氏體不銹鋼耐蝕性有重要影響外,還能該類鋼的耐氧化,耐和耐融鹽腐蝕等性能。
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