-特殊性能钢剖析.ppt

《-特殊性能钢剖析.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、不锈钢不锈钢的分类按合金元素分类Cr不锈钢，CrNi不锈钢，CrNiN不锈钢按正火状态下的组织马氏体型不锈钢、铁素体型不锈钢、奥氏体型不锈钢和双相型不锈钢不锈钢棒F、M不锈钢为含Cr较高的Fe-Cr-C合金，由Fe-Cr合金平衡相图可见（假设不含C）Cr＜12％淬火M，称M钢。Cr＞13％不发生相变，得F钢。介于中间得F-M钢。不锈钢马氏体型不锈钢实际上都含有C，C与Cr相反是强A形成元素，故实际上Cr＞12％甚至达18％时仍可得到M不锈钢。不锈钢马氏体型不锈钢化学成分：Cr：12%~18%C含量：0.1~1.0%，根据C含量，有Cr13

2、和Cr18型随C↑，强度，耐磨性↑，耐蚀性↓常用来制作机械性能要求较高，耐蚀性要求低的机械零件和工具。不锈钢马氏体型不锈钢常用牌号Cr13型M不锈钢（1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13）热处理特点不采用中温回火：此时易弥散析出Cr的碳化物脆（475℃回火脆）Cr13型马氏体不锈钢的热处理不锈钢马氏体型不锈钢常用牌号不锈钢1Cr13、2Cr13C含量少，塑韧性好。具有耐大气、蒸汽腐蚀能力及良好的综合力学性能。马氏体型不锈钢用于要求塑韧性和受冲击的耐蚀件，如汽轮机叶片、水压机阀，不锈钢设备衬里，高温下工作的螺钉、骡帽等常用牌号汽轮

3、机叶片透平转轮不锈钢不锈钢马氏体型不锈钢常用牌号3Cr13、4Cr13具有较高强度、硬度。用于要求耐蚀、耐磨件，医疗器械、量具等，如手术刀、量具等。医疗器械不锈钢刀Cr18型M不锈钢（9Cr18、1Cr17Ni2）不锈钢不锈钢马氏体型不锈钢常用牌号9Cr18不锈钢：轴承，石油，化工，海洋领域热处理1050~1100℃，淬火，150~160℃回火，组织：回火马氏体向心球轴承不锈钢不锈钢马氏体型不锈钢1Cr17Ni2不锈钢在Cr17型不锈钢的基础上加2％的Ni，扩大γ相区，使1Cr17的组织高温时由α相过渡到γ+α两相区，淬火后得M+F。F控

4、制在10～15％（体积），太多，力学性能↓。即保持1Cr17耐蚀性，又具备Cr13型力学性能碳化物少，M、F电位相近淬火后低温或高温回火，分别得回火M或回火索氏体＋少量F常用牌号不锈钢不锈钢铁素体型不锈钢化学成分C<0.25%，Cr：12~30性能特点：成本低（不含或含少量Ni）没有相变，不能热处理强化。耐酸能力强，抗氧化性能好，塑性高，但强度较低最大缺点：脆性大及缺口敏感性大（晶粒粗、有σ相等）、焊接性能差。组织：F＋很少量碳化物（C很低）不锈钢不锈钢铁素体型不锈钢●晶粒粗大铸态组织晶粒粗大。不能相变细化，只能通过压力加工(热

5、轧、锻造)碎化。加工温度超过900℃晶粒显著粗化。晶粒粗大，钢脆性大。措施：终轧、终锻温度750℃或更低的温度；向钢中加入少量钛、N,以Ti（C、N）阻止晶粒长大；增加铁素体不锈钢中在高温的奥氏体量，来控制晶粒粗化。不锈钢不锈钢铁素体型不锈钢●σ相析出F不锈钢在550-850℃长期停留从F中析出σ相。σ相是FeCr金属间化合物，复杂六方结构，高的硬度大的体积效应，且常沿晶界分布，产生很大脆性。σ相形成缓慢，温度越低形成速度越慢，加热至850℃以上，保温1h，可使σ相重新溶解，使钢塑、韧性恢复。但含Ni、Mo、Mn的钢，σ相溶解

6、困难。钢中σ相●475℃脆性高铬F不锈钢中，Cr＞15％时，400-525℃长时间加热或缓冷时，室温下变得很脆，脆化严重的温度在475℃左右，称475℃脆性。此脆性可通过600-650℃加热后快冷消除。原因：此温度F内的Cr趋于有序化，形成许多富铬(铬80％，铁20％)小区域，与母相共格，引起点阵畸变和内应力，使钢韧性↓强度↑。不锈钢不锈钢铁素体型不锈钢●高温脆性高铬F不锈钢加热到900-1000℃以上冷却到室温，呈现严重脆化，抗蚀性急剧↓，称高温脆性。原因：含较多间隙原子(C、N)的F不锈钢，从高温冷到室温，在晶界或位错上析出高铬碳化物

7、或氮化物引起脆性；还有人认为高铬F钢(Crl7、Cr25)900℃以上加热淬火时，碳、氮及合金元素向晶界吸附，使晶界区A形成元素浓度↑，形成一层包围F晶粒的A层，淬火冷却时转变为M引起脆性。不锈钢不锈钢铁素体型不锈钢不锈钢不锈钢铁素体型不锈钢用途主要用在对机械性能要求不高，但对耐蚀性要求很高的场合（如生产硝酸、磷酸的机械零件、氮肥设备和化工使用的管道等）。铁素体不锈钢制品硝酸生产装置不锈钢不锈钢奥氏体型不锈钢化学成分C<0.12%，高Cr（17~25），高Ni（8~29%）+Mn，Nr性能特点较高的耐蚀性，塑性和低温韧性，以及高

8、的加工硬化能力，无磁性，而且具有良好的焊接性能，是工业上应用最广泛的不锈钢，约占不锈钢总产量的2/3。克服F不锈钢脆、焊接性差的问题；M不锈钢耐蚀性差的问题。缺点：强度低（不能用淬火强化，只