沉澱硬化(huà)鋼

沉澱硬化(huà)不鏽鋼(precipitation hardening stainless steel)在不鏽鋼化(huà)學成分(fēn)的(de)基礎上添加不同類型、數量的(de)強化(huà)元素,通(tōng)過 沉澱硬化(huà) 過程析出不同類型和(hé)數量的(de)碳化(huà)物(wù)、氮化(huà)物(wù)、碳氮化(huà)物(wù)和(hé)金屬



各種沉澱硬化(huà)鋼 現貨!


沉澱硬化(huà)不鏽鋼(precipitation hardening stainless steel)在不鏽鋼化(huà)學成分(fēn)的(de)基礎上添加不同類型、數量的(de)強化(huà)元素,通(tōng)過沉澱硬化(huà)過程析出不同類型和(hé)數量的(de)碳化(huà)物(wù)、氮化(huà)物(wù)、碳氮化(huà)物(wù)和(hé)金屬間化(huà)合物(wù),既提高(gāo)鋼的(de)強度又保持足夠的(de)韌性的(de)一類高(gāo)強度不鏽鋼,簡稱PH鋼。沉澱硬化(huà)不鏽鋼根據其基體的(de)金相組織可(kě)以分(fēn)爲馬氏體型、半奧氏體型和(hé)奧氏體型3類

根據鋼的(de)組織可(kě)分(fēn)爲3類:(1)馬氏體沉澱硬化(huà)不鏽鋼,以中國0Cr17Ni7TiAl和(hé)0Cr17Ni4Cu4Nb爲代表。(2)半奧氏體沉澱硬化(huà)不鏽鋼,以0Cr17Ni7Al、0Cr15Ni7Mo2Al爲代表。(3)奧氏體沉澱硬化(huà)不鏽鋼,它實際上爲鐵基合金,以0Cr15Ni20Ti2MoVB、1Cr17Ni10P爲代表。
設計要點 (1)馬氏體沉澱硬化(huà)不鏽鋼。鋼中碳含量一般≤0.1%,但≥0.05%,目的(de)是既有好的(de)焊接性、耐蝕性,又具有較好的(de)強韌性;鉻含量一般在16%~17%以保證足夠的(de)不鏽性和(hé)耐蝕性;合适的(de)鎳、鉻當量,以便鋼中δ-鐵素體的(de)含量處于低水(shuǐ)平(一般≤5%),以免損害橫向性能和(hé)降低鋼的(de)強度。各種合金元素的(de)鐵素體形成效果如下(xià):
0.1%N 0.1%C 1%Ni 1%Co 1%Cu
-20 -18 -10 -6 -3
1%Mn 1%w 1%Si 1%Mo 1%Cr
-1 +8 +8 +11 +15
1%V 1%Al
+19 +38
元素的(de)配比應使馬氏體相變開始溫度(Ms點)在150℃以上馬氏體相變基本完成溫度,(Mf點)在50℃以上,下(xià)述經驗公式可(kě)作計算(suàn)Ms點時(shí)的(de)參考:
Ms={75(14.6-%Cr)+110(8.9-%Ni)+3000
[0.068-%(C+N)]+60(1.33+%Mn+50
(0.17-%Si)},℃
添加适量沉澱硬化(huà)元素如銅和(hé)钛等以便形成ε富銅相和(hé)NiTi相等進行強化(huà)。
(2)半奧氏體沉澱硬化(huà)不鏽鋼。碳含量一般在0.1%左右,爲改進鑄造性能鑄造鋼的(de)碳含量大(dà)于0.1%;他(tā)點的(de)控制是本鋼設計的(de)關鍵,這(zhè)類鋼在固溶處理(lǐ)後爲奧氏體組織,在此狀态下(xià)進行加工、成
形、焊接。在調整處理(lǐ)(碳化(huà)物(wù)析出過程)後馬氏體點升高(gāo),降到室溫後爲馬氏體組織或再通(tōng)過簡單的(de)低溫處理(lǐ)(-72℃)後轉變成馬氏體(即馬氏體點在-72℃以上);鉻含量一般在14%以上,以保證良好的(de)不鏽性和(hé)耐蝕性;選擇合适的(de)鉻、鎳當量配比以降低鋼中δ-鐵素體的(de)含量;鋼中含有适量沉澱硬化(huà)元素。如、钛、、銅等。有時(shí)鋼中含钴,這(zhè)一方面可(kě)以促進钼的(de)強化(huà)作用(yòng),同時(shí)又不影(yǐng)響Ms點。
圖1 0Cr17Ni7TiAl鋼的(de)熱(rè)處理(lǐ)工藝
圖2 0Cr17Ni4Cu4Nb鋼的(de)熱(rè)處理(lǐ)工藝
(3)奧氏體沉澱硬化(huà)不鏽鋼。選擇合适的(de)鉻、鎳當量配比,使其形成非常穩定的(de)奧氏體組織;爲了(le)彌補奧
圖3半奧氏體沉澱硬化(huà)不鏽鋼熱(rè)處理(lǐ)工藝
氏體強度的(de)不足,通(tōng)過加入鋁、钛以形成Ni3Al、Ni3Ti,或加入磷形成M23(C+P)6而進行強化(huà)。
熱(rè)處理(lǐ)工藝 (1)馬氏體沉澱硬化(huà)不鏽鋼。以OCrl7NiTiAl(Stainless W)和(hé)OCrl7Ni4Cu4Nb爲例,其熱(rè)處理(lǐ)工藝如圖1和(hé)圖2所示。
(2)半奧氏體沉澱硬化(huà)不鏽鋼。以0Cr15Ni7Mo2Al爲例,其熱(rè)處理(lǐ)工藝如圖3所示。
(3)奧氏體沉澱硬化(huà)不鏽鋼。以0Cr15Ni25Ti2MoAlVB爲例其熱(rè)處理(lǐ)工藝
如圖4所示。
圖4 oCr15Ni25Ti2MoAlVB鋼的(de)熱(rè)處理(lǐ)工藝

典型牌号

編輯

0Cr17Ni4Cu4Nb鋼

該鋼爲馬氏體沉澱硬化(huà)不鏽鋼,Ms點約150℃,Mf點在30℃以下(xià)。馬氏體轉變完全與否受成分(fēn)和(hé)冷(lěng)卻方式影(yǐng)響。鋼中銅以極細小而分(fēn)散的(de)ε相彌散分(fēn)布在基體上從而提高(gāo)強度。H900處理(lǐ)時(shí)σb=1310MPa,σ0.2=1170MPa,δ5=10%,ψ=40%。該鋼具有良好的(de)耐腐蝕性,耐蝕性優于一般馬氏體不鏽鋼,與一般奧氏體不鏽鋼相近。它具有良好的(de)切削性能,不需預熱(rè)就可(kě)以焊接并且焊後可(kě)不進行局部退火。它主要用(yòng)于制造耐蝕和(hé)高(gāo)強度部件如噴氣發動機壓氣機機匣及大(dà)型汽輪機末級葉片。

0Cr17Ni7Al鋼

這(zhè)個(gè)牌号爲半奧氏體沉澱硬化(huà)不鏽鋼。它是在0Cr17Ni7這(zhè)一不穩定的(de)奧氏體鋼中添加鋁,再經過馬氏體轉變和(hé)析出NiAl化(huà)合物(wù)而硬化(huà)的(de)鋼種。在RH950處理(lǐ)後,σb=1580MPa,σ0.2=1470MPa,δ5=6%。該鋼在氧化(huà)性酸中耐蝕性良好,而在像硫酸、鹽酸等非氧化(huà)性酸中耐蝕性差。經A或A1750處理(lǐ)後的(de)耐酸性好。而用(yòng)TH、RH、CH處理(lǐ)後的(de)耐酸性變差。該鋼的(de)焊接可(kě)采用(yòng)與奧氏體不鏽鋼相同的(de)焊接工藝。若采用(yòng)與母材成分(fēn)相同的(de)焊條焊接,則焊縫中将出現大(dà)量的(de)δ鐵素體,造成焊縫韌性的(de)下(xià)降,因而焊條中可(kě)适當的(de)降鉻或增鎳。焊接時(shí)應采用(yòng)惰性氣體保護以防焊條中鋁的(de)氧化(huà)。爲獲得(de)良好的(de)焊接效率,固溶退火後的(de)焊件,好先進行固溶處理(lǐ),然後再進行調整和(hé)時(shí)效處理(lǐ)。該類鋼主要用(yòng)于制造飛(fēi)機外殼、結構件、導彈的(de)壓力容器和(hé)構件,噴氣發動機零件、彈簧、隔膜、波紋管、天線、緊固件、測量儀表等。

0Cr15Ni25Ti2MoVB鋼

。該鋼爲奧氏體沉澱硬化(huà)不鏽鋼,亦即鐵鎳基高(gāo)溫合金。鋼不僅在固溶态,而且在時(shí)效态均爲穩定的(de)奧氏體組織。-般由鋼中形成金屬間化(huà)合物(wù)來(lái)達到提高(gāo)強度和(hé)改善高(gāo)溫性能。在時(shí)效态σb=1035MPa,σ0.2=690MPa,δ=25%,ψ=40%。該鋼高(gāo)溫強度好,使用(yòng)溫度可(kě)達600~700℃。650℃以下(xià)的(de)高(gāo)溫屈服強度與室溫差不多(duō)。低溫韌性良好,但存在室溫強度低,焊接性能差等缺點。