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    不锈钢的设计与性能

    2019-04-24   来源:   点击数:0次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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     中国钢管信息港据新闻报道:不锈钢X65Cr14中的铬含量增加到17%(质量百分比,下同)以提高氮的溶解度,加入镍使其质量百分比达到4%以抑制部分铁素体凝固。这一组合使氮在1巴压力下的可溶量从0.14%增加到0.24%,从而能将碳含量降低到大约0.4%而不损失硬化能力。较低的碳含量水平防止了X65Cr14钢中偶尔会遇到的偏析区域中粗大共晶碳化物的析出。用压力取代镍将氮含量提高到0.45%。各项计算由熔炼炉次验证。提高硬化温度,奥氏体的CrMoN溶质含量也随之增加,硬化后的抗点蚀能力也相应增加。然而,残余奥氏体降低了硬度,在随后的深度冷冻过程中,在200℃时进行奥氏体形变,从而增加硬度。
      
      随着我国经济的快速发展,不锈钢的需求量持续增加,旺盛的需求拉动了我国不锈钢产能的快速扩大。但同时,我国是一个缺少镍、铬资源的国家,所以研制生产节镍经济型不锈钢有着重要意义。1Mn5Cr10NiMo钢属于Mn代Ni的低镍马氏体不锈钢,该钢可以在耐腐蚀性要求不太高的领域使用。对该钢的热处理工艺、硬度、组织进行较为系统的研究,对其后期加工、使用具有重要指导意义。
      
      试验用钢为经电炉冶炼+VOD+炉外精炼工艺冶炼铸锭后进行轧制、冷拔所获得的1Mn5Cr10NiMo钢棒,直径Φ46mm,经过退火后组织为回火马氏体,退火工艺820℃×20h炉冷,硬度360~385HB,其化学成分见表1。正常的高温退火后,该钢硬度很高,对后期的切削加工造成很大困难。
      
      对冷拔退火棒材取样进行淬火-回火处理,研究其硬度、组织及力学性能变化,具体工艺如下:①选取9组试样分别在1050~350℃选取9个温度点保温1h后淬火,通过其硬度变化及组织变化,大致确定其临界相变温度。②由①步确定的临界相变温度,选取5组试样在960℃保温1h后空冷,分别在750~580℃下保温2h后随炉冷却做回火处理,研究其硬度变化及力学性能。
      
      表1 1Mn5Cr10NiMo钢的的化学成分(质量分数,%)
      
      C
      
      Si
      
      Mn
      
      P
      
      S
      
      Cr
      
      Ni
      
      Mo
      
      0.08~0.15
      
      4.00~6.00
      
      ~
      
      0.60~0.80
      
      0.10~0.20
      
      结果表明:
      
      (1)1Mn5Cr10NiMo钢的Ar1在750℃左右,Ar3在900℃,考虑到过热度的影响,与亚共析合金钢的临界温度计算式所得计算结果基本吻合,Ar1、Ar3比Ac1、Ac3低近20℃。
      
      (2)回火时,高温段(>630℃)有二次硬化现象,随回火温度的增高硬度增大,二次硬化主要是由于析出碳化物的弥散强化,使钢材强度得到提高的同时,硬度也随之增大。
      
      (3)从抗拉强度、冲击性能综合考虑,690℃附近回火具有最高的强度、冲击性能,硬度约302HBW。低于600℃的回火件有发生脆断的风险,所以回火温度应在600℃以上。(心远)
      
      【钢铁电商高层密集会面明确合作意向 多股望受益】据商务部监测,上周(6月22日至28日)全国36个大中城市食用农产品市场价格和流通环节生产资料价格均小幅回落。上周,钢材价格比前一周下降1.2%,其中槽钢、等边角钢价格分别下降1.5%和1.4%。
      
      高强度不锈钢通过低碳马氏体相变强化和时效强化2种手段的叠加,获得优异的综合性能,它是当前抗拉强度与韧性匹配最好、综合性能最佳的金属结构材料之一,已广泛应用于航空、航天、海洋等高科技领域,并成为民用飞机、战斗机、舰载飞机起落架、潜艇动力装置等承力耐蚀(或高温)部件的首选材料。目前,钢的洁净度有了较大的提高,这使钢在获得超高强度的同时也能得到较高的韧性。
      
      中国钢管信息港据新闻报道:钢铁研究总院的学者通过新的成分设计和综合应用超洁净化技术和金属间化合物及碳化物的时效沉淀强化技术,成功设计了一种新型的超高强度不锈钢。该钢的抗拉强度 Rm可达1940MPa,KIC大于90MPa·m1/2,并且具有较高的疲劳性能及高温力学性能,在海洋大气及海水全浸的环境下,该钢的耐腐蚀性能与15-5PH不锈钢相当,且明显优于同强度级别的Aermet100钢。
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