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在不锈钢管中,由于铬的添加可提高铁碳合金的淬透性,因而在需要进行淬火钢中得到广泛的应用。铬的主要作用是可以降低淬火的临界冷却速度,使钢的淬透性得到明显的提高。从C曲线来看,由于铬的添加使奥氏体发生转变的速度减慢,C曲线明显右移。
在马氏体铬镍不锈钢中,镍的添加可提高钢的淬透性和可淬透性。不锈钢管含铬接近20％的钢中若不添加镍则无淬火能力。添加2％-4％的镍可恢复淬火能力。但其中镍的含量不能过高,否则过高的镍含量不仅会扩大r 相区,而且还会降低Ms温度,这样使钢成为单相奥氏体组织也丧失了淬火能力。选择适当的镍含量,可提高马氏体不锈钢的回火稳定性,并降低回火软化程度。
另外,在马氏体铬镍不锈钢中添加钼可增加钢的回火稳定性。
不锈钢管的成形性能因钢种的不同,即结晶结构的不同而有很大的差异。如铁素体型不锈钢和奥氏体型不锈钢和成形性能由于前者的晶体结构是体心立方,而后者的晶体结构是面心立方而有显著的差异。 不锈钢管
铁素体不锈钢的凸缘成形性能与n值(加工硬化指数)有关,深冲加工性能与r值(塑性应变化)有关。其中r值由不同的生产工艺下的不同的组织集合来决定。采取一些措施来显著减少固溶碳和固溶氮,可大大改善r值并使深冲性能得到大幅度的提高。
马氏体型不锈钢与普通合金钢一样具有通过淬火实现硬化的特性,因此可通过选择牌号及热处理条件来得到较大范围的不同的力学性能。不锈钢管马氏体型不锈钢从大的方面来区分,属于铁-铬-碳系不锈钢。进而可分为马氏体铬系不锈钢和马氏体铬镍系不锈钢。在马氏体铬系不锈钢中添加铬、碳和钼等元素时强度的变化趋势和在马氏体铬系不锈钢中添加镍的强度特性如下所述。
马氏体铬系不锈钢在淬火-回火条件下,不锈钢管增加铬的含量可使铁素体含量增加,因而会降低硬度和抗拉强度。低碳马氏体铬不锈钢在退火条件下,当铬含量增加时硬度有所提高,而延伸率略有下降。在铬含量一定的条件下,碳含量的增加使钢在淬火后的硬度也随之增加,而塑性降低。添加钼的主要目的是提高钢的强度、硬度及二次硬化效果。在进行低温淬火后,钼的添加效果十分明显。含量通常少于1％。
铬镍奥氏体钢的优点虽然很多，但近几十年来由于镍基耐热合金与含镍20％以下的热强钢的大量发展与应用，以及化学工业日益发展对不锈钢管的需要量越来越大，而镍的矿藏量较少且又集中分布在少数地区,因此在世界范围内出现了镍在供和需方面的矛盾。所以在不锈钢板与许多其他合金领域(如大型铸锻件用钢、工具钢、热强钢等)中，特别是镍的资源比较缺乏的,广泛地开展了节镍和以其他元素代镍的科学研究与生产实践，不锈钢管在这方面研究和应用比较多的是以锰和氮来代替不锈钢与耐热钢中的镍.
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