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沉淀硬化型不锈钢
沉淀硬化不锈钢的基体组织可以是马氏体或者是奥氏体,取决于成分和处理过程。时效硬化马氏体不锈钢兼有良好的抗腐蚀性能和热处理简单的特点。使用最广泛的时效硬化马氏体不锈钢是17-4ph(0cr17ni4cu4nb)。时效硬化马氏体不锈钢对氯化物应力腐蚀开裂敏感。敏感性在某种程度上取决于钢的牌号和时效温度。
沉淀硬化
沉淀硬化(析出强化):指金属在过饱和固溶体中溶质原子偏聚区和(或)由之脱溶出微粒弥散分布于基体中而导致硬化的一种热处理工艺。如奥氏体沉淀不锈钢在固溶处理后或经冷加工后,在400~500℃或700~800℃进行沉淀硬化处理,可获得很高的强度。即某些合金的过饱和固溶体在室温下放置或者将它加热到一定温度,溶质原子会在固溶点阵的一定区域内聚集或组成第二相,从而导致合金的硬度升高的现象。
沉淀硬化型不锈钢
沉淀硬化不锈钢是铁-铬-镍合金,为了发展高强度和高韧性,通过加入al、ti、nb、v、n,在时效热处理过程
按其组织形态可分为三类:沉淀硬化半奥氏体型、沉淀硬化奥氏体型不锈钢和沉淀硬化马氏体型。列入我国 标准钢板牌号的有0cr17ni7a和0cr15ni7m02al两种,是属于沉淀硬化半奥氏体型不锈钢。该钢的组织特点是在固溶或退火状态时具有奥氏体加体积分数为5%~20%的铁素体组织。这种钢经过系列的热处理或机械变形处理后奥氏体转变为马氏体,再通过时效析出硬化达到所需要的高强度。这种钢有很好的成形性能和良好的焊接性,可作为超高强度的材料在核工业、航空和航天工业中,得到应用。
s348880cr18ni9cu为了提高钢的冷加工性能,适合用于深冲和冷作,在钢中加入3%~4%cu,应用于深冲、冷镦及各种耐蚀标准件的制作.
s381080cr18ni13si4在0cr19ni9钢中增加镍及添加si,可提高耐应力腐蚀性能,其特性是耐浓xiao酸、高浓氯化物应力腐蚀良好,应用于含氯离子环境的设备.
s380101cr18ni9si3(302b)比1cr18ni9钢耐氧化性好,在900度以下与0cr25ni20具有相同的耐氧化性强度,应用于汽车排气净化装置、工业炉等高温装置部件.
s350202cr13ni4mn9具有良好的耐大气腐蚀能力,在蒸汽、碱溶液及其他弱介质中有一定耐蚀性,易产生晶间腐蚀,此钢切削加工性较差.用于代替1cr18ni9、2cr18ni9钢制造有一定不锈要求的冲压件、结构件及低磁部件,用于飞机制造.
s301201cr17ni8(301j1)切削加工性能和弯曲性能比0cr19ni9钢好,加工硬化性处于0cr19ni9与1cr17ni7钢之间,用于制造餐具,弹簧、卷曲加工的零部件,如建筑、车量上的装饰物件.
s304040cr19ni11(308)具有较好的耐晶间腐蚀性能,由于ni含量高,其奥氏体组织较0cr18ni9稳定,加工硬化倾向小,具有低磁性.应用于深、冷加工和有低磁要求的工件,如食品设备,普通化工用设备和原子能工业用设备.
s321611cr18ni11ti(321h)有较好的耐蚀必性,具有较好的耐热性和抗yang化性.应用于制造锅炉过热器、热交换器、冷凝器、催化管、裂化装置等钢管及管件.
s316001cr17ni12mo2(316h)性能与0cr17ni12mo2相近,应用于制造锅炉过热器、热交换器、冷凝器、催化管等钢管及管件.
s347711cr19ni11nb(347h)有良好的耐晶间腐蚀性能,在海水及酸、碱溶液中均有良好的耐蚀性及一定的耐热性.常作耐热材料应用.制造石油化工、食品、造纸、合成纤维设备及航空发动机排气总管,支管,涡轮压气机热气管道
公司主要产品有:不锈钢无缝钢管、不锈钢焊接钢管、钢制管件和法兰。公司专业生产:高温(镍基)合金、奥氏体、双相钢、尿素级不锈钢、超级不锈钢等系列钢管、管件、盘管、圆钢、法兰等产品。公司装备:年产5万吨不锈钢冶炼设备、年产2.5万吨不锈钢无缝管生产线、年产2万吨焊管生产线、年产5-其他其他1770吨管件生产线等,可根据客户需求,按gb、astm、jis、din等生产:∮6~∮762 × 0.5~70mm不锈钢无缝管、∮1、本期提取16~∮22-其他其他177 × 0.5~80mm不锈钢焊接管、管件及各种不锈钢钢锭、圆钢、方管等。 公司产品广泛应用于石油化工、油井油田、太阳能多晶硅、海洋工程、造船、锅炉换热器、、环保设备、机械加工、汽车、食品、水电核电、尿素化肥、制冷、新能源装备等领域。公司是中石化、中石油、中海油等石化企业及各在锅炉厂的定点供货单位,是东方电气集团汽轮机有限公司优质供应商、大唐集团公司合格供应商、华电集团公司合格供应商、核工业第二三建设公司合格供应商等。公司产品远销全球五十多个和地区,并全球客户一致肯定。几年来公司凭借雄厚的资金实力,强大的资源优势“立足大市场、树立大品牌”,现已形成了成熟的销售网络,业务遍及江苏、浙江、安徽、武汉、四川、重庆、上海、河南、山西、山东等地区,年销售优钢达万余吨,在经济高速发展,投资极大的大背景下,新时代人善于寻求机遇、把握机遇, 销量逐年上升。
17-4ph/0cr17ni4cu4nb/05cr17ni4cu4nb/aisi630,unss17400/sus630/x5crnicunb16-4/ph15-7mo/(unss15700、sus632)0cr15ni7mo2al/am-350(unss35000/sus633)0cr16ni4mo3n/17-7ph(sus631)07cr17ni7al/unss17700/aisi631/ph13-8mo/0cr13ni8mo2al(unss13800、xm13/04cr13ni8mo2al/15-5ph(unss15500、xm12)1.4545/xm-12/05cr15ni5cu4nb/0cr15ni5cu4nb/custom-455/00cr12ni8cu2tinb/am-355(634型)am350/0cr16ni4mo3n
沉淀硬化奥氏体耐热钢
沉淀硬化奥氏体耐热钢是在奥氏体基体上通过第二相沉淀强化的耐热钢,用于制造600~750℃的燃气轮机部件。沉淀硬化奥氏体耐热钢是在18/8和18/12铬-镍不锈钢的基础上发展起来的。为保证有足够的抗yang化性,铬含量均在12%以上,加入足够量的镍以稳定奥氏体组织。根据镍含量不同,有低镍、25%、35%、45%不同类型,第二相沉淀强化元素有钛、铝、铌、钒等,固溶强化元素有钨、钼等,还有硼、锆、铈、镁等微量元素强化晶界。根据强化相的类型,又可分为碳化物沉淀硬化奥氏体耐热钢和金属间化合物沉淀硬化耐热钢两大类。
沉淀硬化奥氏体钢的分类
碳化物沉淀硬化奥氏体耐热钢
以碳化物形成元素钒、铌和钼形成的mc和m23c6型碳化物作为强化相,使用温度650℃。为保证足够高的高温强度,必须有足够高的碳化物体积分数,故这类钢的碳含量应保持在0.4%左右。代表性的中国牌号为gh36,它是一种节镍型的fe-13cr-8ni-8mn钢,并含有强化元素钼、钒和铌。其中钼主要是起固溶强化作用,钼含量约为1.4%。钒和铌含量分别约为1.4%和0.4%,王要起沉淀强化作用。gh36钢中最主要的碳化物是vc,其中溶有部分铌和钼,随钢中钒含量增加,钢的高温强度增加,vc析出量最多时(670~750℃)与 硬度相符,其颗粒从几个nm到20nm。第二种碳化物是m23c6,其成分为(cr,fe,v,mo)23c6复合碳化物, 形成温度为900℃。钼的溶入促进了m23c6的强化效应。第三种碳化物为nbc溶有部分钒和钼,铌虽有固溶强化作用,但过量易生成一次粗大的nbc或nb(c,n)夹杂物,不利于钢的强化。vc和m23c6只有在相当高温度下才能溶解,所以固溶温度在1120~1140℃保温80min。时效处理采用二次时效热处理制度,即650~670℃时效14~16h后升温到770~800℃时效14~20h,然后空冷。此时钢中主要强化相为1%左右的弥散分布的vc和3%左右颗粒稍大的m23c6以及0.3%左右的难溶解的nbc或nb(c,n)。为限制nbc或nb(c,n)出现,应控制低的氮含量和n3gn的碳含量和不太高的氮含量,氮含量增加不仅使钢的强度低,而且持久塑性也显著下降。为改善钢的性能,加入少量铝(约0.3%)以固定氮,减少nb(c,n)夹杂物,可以更好发挥钒和铌的强化作用。同时加入微量镁(0.003%~0.005%)可强化晶界,提高钢的持久塑性。
此外,还有铁一铬一镍一钴基的碳化物沉淀硬化型耐热钢如美国的s-590(含有0.4%碳、21%铬、20%镍、20%钴、4%钨、4%钼、4%铌),其沉淀强化相为nbc。另一类型是借温加工来促进碳化物沉淀强化的中国耐热钢g18b(含有0.4%碳、13%铬、13%镍、10%钴、2.5%钨、2%钼、3%铌),其沉淀强化相亦为nbc。
金属间化合物沉淀硬化奥氏体耐热钢
以金属间化合物γ’-ni3(ti,a1)作为主要沉淀强化相,用于温度在650~750℃甚至更高的温度运转的燃气轮机部件。由于加入大量铁素体型强化元素如钨、钼、钛、铝和铌等,为保证基体奥氏体组织的稳定性,加入了大量的镍,其基体根据镍含量不同可分为fe-15cr-25ni、fe-15cr-35ni等,加入钛和铝主要是为形成γ’-ni3(ti,a1)金属间化合物,以便经过时效处理产生沉淀强化。图为cr15ni25钢加入钛和铝所形成的各种金属间化合物。其中能作为沉淀强化相的是溶有钛和铝的γ’-ni3(ti,a1)相,长时间后γ’-ni3(ti,a1)相会转变成η-ni3ti相而出现胞状沉淀组织,使沉淀强化效果消失。一般a1/ti小于1,铝有稳定γ’-ni3(ti,a1)的作用。过量的铝又会形成ni2a1ti和ni(a1,ti)相,易聚集长大,不能作为沉淀强化相。这类钢中γ’相的体积分数不超过20%,因而限制了进一步提高钢高温强度。进一步合金化还单独或同时加入钨和钼以固溶强化来提高其高温强度和使用温度。钨和钼除有形成laves相倾向外,还可能形成σ相和μ相,使钢失去组织稳定性,甚至造成脆化效应。通过调整成分或细化晶粒减轻σ相在晶界密集程度,是保证钢在高温长期使用安全的重要措施。钼能改善由钛引起的低塑性和缺口敏感性。钢中加入晶界强化元素硼、锆、铈、镁等,其中硼含量不宜过高,否则在晶界易形成硼化物低熔点共晶而产生热脆。这些微量元素可改善钢的持久塑性和强度,消除缺口敏感性。硅作为残留元素在钢中存在,当其含量在上限时易生成ni14ti9si6的g相,消耗主要强化元素钛及奥氏体形成元素镍,且g相性脆,要严格控制其生成。由于这类钢的组织稳定性较差,γ’-ni3(ti,a1)易生成η-ni3ti的不利转变和微量脆性相析出倾向,限制了钢在较高温度下的强化,只能在650~750℃的中温范围使用。
crl5ni25钢加入钛和铝形成的各种金属间化合物