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不鏽鋼不同溫度下的強度
不鏽鋼不同溫度下的強度
更新时间:2025-01-02 16:01:32

不鏽鋼不同溫度下的強度(不鏽鋼在加熱過程中不同于碳鋼的特點)1

  1)本質粗晶粒鋼在700-800度時晶粒開始長大,但本質細晶粒鋼在930-950度溫度下尚不足長大,隻有在超過這個溫度以後才開始粗化,并随溫度的繼續升高,它的長大趨勢比本質粗晶粒還要大。

  2)對于鋼的晶粒粗大,加熱溫度及時間有着決定性的作用,合金元素增大晶粒長大的傾向,按其影響程度的強弱順序為Mn、P、C,減少晶粒長大傾向的是V、Ti、Ai、Zr、W、Mo、Cr、Si、Ni,大多數合金鋼結構的過熱敏感性都要比碳鋼低。

  3)鐵素體不鏽鋼含碳量一般較低0.12%以下,含有12%-30%的Cr,則較馬氏體的為高,其組織基本上是鐵素體,它加熱到較高的溫度隻有一小部分轉變為奧氏體,大部分仍為鐵素體,含鉻較高的在加熱過程中一般不發生相變,含鉻越高,則塑性和耐蝕性提高,但其退火或正火後的組織為鐵素體及少量的碳化物組成,碳含量越高則硬度和耐磨性越高。鐵素體不鏽鋼鉻含量超過17%時,在475度會發生脆性、б相脆性及高溫脆性。

  4)不鏽鋼在進行焊接時熱影響區溫度在600-800度時最容易産生晶間腐蝕。

  5)奧氏體不鏽鋼屬于面心立方結構,膨脹系數較大約是碳鋼的1.5倍,導熱系數約是碳鋼的1/3,比電阻約是碳鋼的4倍。高絡不鏽鋼的導熱系數與碳鋼相比約是碳鋼的1/2,比電阻約是碳鋼的3倍。馬氏體不鏽鋼加熱前需要進行預熱,因其導熱系數較低,表面熱影響區域又硬又脆。鐵素體不鏽鋼加熱至900℃時,熱區域晶粒顯著變粗,使其在低溫下的延伸性和韌性變差,冷卻後容易産生裂紋。

  6)含鉻大于14%的低碳鉻不鏽鋼,含鉻大幹27%的任何含碳量的鉻不鏽鋼,以及在上述成分基礎上再添加有钼、钛、铌、矽、鋁、、鎢、釩等元素的不鏽鋼,化學成分中形成鐵素體的元素占絕對優勢,基體組織為鐵素。這類鋼在淬火(固溶)狀态下的組織為鐵素體,退火及時效狀态的組織中則可見到少量碳化物及金屬間化合物。鐵素體不鏽鋼因為含鉻量高,耐腐蝕性能與抗氧化性能均比較好,但機械性能與工藝性能較差,多用于受力不大的耐酸結構及作抗氧化鋼使用。

  7)馬氏體鋼這類鋼在正常淬火溫度下處在y相區,但它們的y相僅在高溫時穩定,M點一般在3OO℃左右,故冷卻時轉變為馬氏體。馬氏體不鏽鋼的機械性能、耐腐蝕性能、工藝性能與物理性能,均和含鉻12~14%的鐵素體-馬氏體不鏽鋼相近。由于組織中沒有遊離的鐵素體,機械性能比上述鋼要高,但熱處理時的過熱敏感性較低。

  8)馬氏體—碳化物不鏽鋼Fe-C合金并析點的含碳為0.83%,在不鏽鋼中由于鉻使S點左移,含12%鉻和大于0.4%碳的鋼,以及含18%鉻和大于0.3%碳的鋼均屬于過共析鋼。這類鋼在正常淬火溫度加熱,次生碳化物不能完全溶于奧氏體,因此淬火後的組織為馬氏體和碳化物組成。屬于這一類的不鏽鋼牌号不多,卻是一些含碳比較高的不鏽鋼,含碳量偏上限的3Crl3鋼在較低的溫度下淬火,也可能出現這樣的組織。由于含碳量高,鋼中雖含有較多的鉻,但其耐腐蝕性能僅與含12~14%鍺的不鏽鋼相當。這類鋼的主要用途是要求高硬及耐磨的零件,如切削工具、軸承、彈簧及醫療器械等。

  9)鐵素體不鏽鋼鐵素體不鏽鋼在使用狀态下以鐵素體組織為主的不鏽鋼。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、焊後塑性和耐蝕性明顯降低等缺點,因而限制了它的應用。

  10)馬氏體不鏽鋼馬氏體不鏽鋼通過熱處理可以調整其力學性能的不鏽鋼,通俗地說,是一類可硬化的不鏽鋼。粹火後硬度較高,不同回火溫度具有不同強韌性組合。

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