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鐵素體不銹鋼
在使用狀態下以鐵素體組織為主的不銹鋼。含鉻量在11%~30%,具有體心立方晶體結構。這類鋼一般不含鎳,有時還含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素,這類鋼具導熱系數大,膨脹系數小、抗氧化性好、抗應力腐蝕優良等特點,多用于制造耐大氣、水蒸氣、水及氧化性酸腐蝕的零部件。這類鋼存在塑性差、焊后塑性和耐蝕性明顯降低等缺點,因而限制了它的應用。爐外精煉技術(AOD或VOD)的應用可使碳、氮等間隙元素大大降低,因此使這類鋼獲得廣泛應用。奧氏體--鐵素體雙相不銹鋼
是奧氏體和鐵素體組織各約占一半的不銹鋼。在含C較低的情況下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。有些鋼還含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti,N等合金元素。該類鋼兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點,與鐵素體相比,塑性、韌性更高,無室溫脆性,耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高,同時還保持有鐵素體不銹鋼的475℃脆性以及導熱系數高,具有超塑性等特點。與奧氏體不銹鋼相比,強度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應力腐蝕有明顯提高。雙相不銹鋼具有優良的耐孔蝕性能,也是一種節鎳不銹鋼。馬氏體不銹鋼
通過熱處理可以調整其力學性能的不銹鋼,通俗地說,是一類可硬化的不銹鋼。典型牌號為Cr13型,如2Cr13 ,3Cr13 ,4Cr13等。粹火后硬度較高,不同回火溫度具有不同強韌性組合,主要用于蒸汽輪機葉片、餐具、外科手術器械。根據化學成分的差異,馬氏體不銹鋼可分為馬氏體鉻鋼和馬氏體鉻鎳鋼兩類。根據組織和強化機理的不同,還可分為馬氏體不銹鋼、馬氏體和半奧氏體(或半馬氏體)沉淀硬化不銹鋼以及馬氏體時效不銹鋼等。
馬氏體時效鋼是一種高合金超高強度鋼,主要是通過馬氏體相變本身和等溫時效析出的金屬間化合物強化,包括18Ni、20Ni和25Ni 3個典型系列,其中以18Ni系制造為容易且應用廣泛。
相對于其他鋼材等結構材料,馬氏體時效鋼具有很多突出的性能特點:1、工藝性能
馬氏體時效鋼具有良好的鍛造、熱軋等熱加工性能,這主要得益于其具有優異的熱塑性;馬氏體時效鋼同樣具有良好的冷加工性能,這同樣得益于其較低的加工硬化系數,在無軟化退火的情況下可以得到90%以上的變形量;馬氏體時效鋼通過簡單的固溶和時效熱處理即可實現相應的組織性能,并且在熱處理時不存在脫碳問題,具有淬透性好和變形小的優點。
2、力學性能
馬氏體時效鋼是已知的強韌性高的鋼種,相對于同強度級別的其他超高強度鋼而言,馬氏體時效鋼的斷裂韌性為出色;除了具有優異的常溫力學性能外,馬氏體時效鋼還具有良好的高溫力學性能;此外馬氏體鋼還具有小的非彈性效應和較高的彈性極限,同時馬氏體時效鋼的儲能效應和彈性敏感性也十分優異。
3、疲勞性能
在沒有表面處理的情況下,馬氏體時效鋼的這項指標與其他超高強度鋼接近,但通過簡單的噴丸強化或滲氮處理,馬氏體時效鋼就可以獲得極高的表面硬度和疲勞極限。
4、焊接性能
同其他超高強度鋼相比,馬氏體時效鋼具有優異的綜合焊接性能,即使不經過焊接預熱和后熱,一般也不會產生焊接裂紋。不過由于馬氏體時效鋼含有易與O、N結合的Ti、Al元素,所以在焊接工藝的選擇上盡量保證這些元素具有較小的燒損量。
5、耐腐蝕性
同很多鋼材相比,馬氏體時效不銹鋼都具有更為優良的耐腐蝕性能,因此它是未來超高強度不銹鋼的重要發展方向。
由于馬氏體時效鋼具有以上優異的工藝性能和使用性能,如今被廣泛應用于軍工、海洋、機械、體育、醫療等行業中。
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