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馬氏體不銹鋼 ｜martensiti stainless steel

馬氏體不銹鋼是一類可通過熱處理（淬火回火）對其性能進行調(diào)整的不銹鋼，通俗地講是一類可硬化的不銹鋼，此類鋼具有高的硬度、良好的力學性能和不銹性，這些特性決定了此類鋼必須具備兩個基本條件：其一，在平衡相圖中必須有奧氏體相區(qū)存在；其二，為使鋼形成耐腐蝕的鈍化膜，鉻含量必須在10.5％以上。馬氏體不銹鋼在淬火狀態(tài)下具有體心四方晶體結構（馬氏體），具有鐵磁性，在較弱腐蝕環(huán)境中具有耐蝕性。鋼中的鉻含量可達18％，碳可以超過1.2％。

產(chǎn)品分類 / 用途

00Cr13Ni5Mo

 00Cr13Ni5Mo 不銹鋼是在CA-6NM鑄鋼基礎上發(fā)展的超低碳馬氏體不銹鋼。它具有良好的強度、韌性、可焊性及耐磨蝕性能。此鋼一改高碳馬氏體以形成碳化物的強化手段，而以具有高韌性的低碳馬氏體的形成并以鎳、鉬等合金元素補充強化為主要強化手段。通過適當?shù)臒崽幚硎怪哂械吞及鍡l狀馬氏體與逆轉(zhuǎn)變奧氏體的復合組織，從而既保留了高的強度水平又具有良好的韌性和可焊性。本鋼適用于厚截面尺寸且要求具有良好可焊性的使用條件，如大型水電站轉(zhuǎn)輪、轉(zhuǎn)輪下環(huán)以及石油工業(yè)耐蝕管線等。對于一些小截面尺寸的應用，鋼的含碳量可適當提高。



一、化學成分


00Cr13Ni5Mo 不銹鋼的化學成分列于表3-86中，為便于比較，某些高碳型Cr13Ni4Mo也一并列入。


表 86.jpg



二、室溫力學性能


  相關標準規(guī)定的室溫力學性能指標見表3-87。


表 87.jpg


  實測室溫力學性能見表 3-88。沖擊試驗性能與試驗溫度的關系見圖 3-28。




三、疲勞性能


  00Cr13Ni5Mo不銹鋼在自來水中的疲勞性能見圖3-29，優(yōu)于瑞典的2RM2鑄鋼。


29.jpg



四、高溫力學性能


  00Cr13Ni5Mo不銹鋼的高溫拉伸性能見表3-89。


表 89.jpg



五、耐磨性和耐蝕性


  在含泥沙的水中，00Cr13Ni5Mo不銹鋼的耐磨性損性能優(yōu)于奧氏體不銹鋼，表3-90匯總了耐磨損性能的試驗結果。


表 90.jpg


  在二氧化碳環(huán)境中，00Cr13Ni5Mo不銹鋼的耐蝕性受鋼中含鉻量所制約，只要含鉻量大于11％，其腐蝕率就穩(wěn)定在較低水平，見圖3-30。在H2S環(huán)境中的使用界限見圖3-31。


30.jpg



六、工藝性能


 a. 熱加工 


  00Cr13Ni5Mo不銹鋼具有良好的熱加工性能，熱加工工藝參數(shù)同一般的18-8型奧氏體不銹鋼，可順利生產(chǎn)鍛件、板、管等。厚板的熱成形宜在700～1000℃進行。

 

 b. 冷加工 


  可進行冷軋、冷拔、冷彎等成形操作。


 c．熱處理 


  00Cr13Ni5Mo不銹鋼通常采用淬火（正火）＋回火的熱處理工藝，淬火或正火的溫度為1080℃，回火溫度為600℃，淬火和回火的保溫時間視產(chǎn)品的截面尺寸而定。在600℃以上的溫度回火在原奧氏體晶界上將有析出相沉淀，隨溫度的提高析出相愈加粗化，而且伴隨著逆轉(zhuǎn)變奧氏體量下降，這一結果將有損于鋼的塑韌性。


d. 焊接


 00Cr13Ni5Mo不銹鋼具有良好的焊接性能，可采用GTAW、GMAW、SMAW等方法焊接，不需焊前預熱和焊后熱處理。配套焊接材料為00Cr17Ni6Mo。特厚板經(jīng)多道次焊接，其熱影響區(qū)仍具有良好的綜合力學性能，見表3-91。焊后的耐蝕性亦保持在足夠高的水平，見圖3-32。


表 91.jpg



七、物理性能


 00Cr13Ni5Mo不銹鋼的物理性能見表 3-92 。


表 92.jpg



八、應用


  00Cr13Ni5Mo不銹鋼主要用于需焊接的高強度承力部件。在大型水電站中，已成功用于耐磨蝕轉(zhuǎn)輪和轉(zhuǎn)輪下環(huán)；在石油工業(yè)中用于耐二氧化碳、硫化氫腐蝕并需現(xiàn)場焊接的管線；在核工業(yè)中應用于壓水堆2、3級輔助泵傳動軸和控制棒驅(qū)動機構。