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仅含铬的Cr17型铁素体不锈钢,如1Cr17,1Cr17Ti,0Cr17Ti,00Cr17Ti,当在含有Cl-的水介质中使用时,常常由于耐腐蚀和孔蚀性能不好而受到限制。含钼的Cr18Mo2型不锈钢不仅可弥补无钼Cr17型钢的此种不足,而且其耐醋酸等有机酸腐蚀的性能也会显著提高。因此,Cr18Mo2 型钢即可用于耐弱介质孔蚀的换热设备,也可用于耐醋酸等用途中。由于碳、氮含量较前述1Cr17Mo2Ti为低,因此,00Cr18Mo2和高纯Cr18Mo2具有远较1Cr17Mo2Ti为佳的塑、韧性和可焊性。 含C+N≤150ppm的高纯Cr26Mo1 铁素体不锈钢是高纯铁素体不锈钢中发展早的一种。它的性能特点是脆性转变温度低;耐氯化物和含氧化剂(NaClO3)和NaOH的应力腐蚀性能好,主要用作耐酸、碱设备以及各种水冷换热设备和隔膜法固碱降膜蒸发器等。
不锈钢的锻造加工温度范围为1170-1205℃,在1040℃以下应具有>50%的变形量,以得到细化的晶粒。在时效前应进行固溶退火。加热炉气氛应不引起脱碳或渗碳。钢可以在A状态或任何时效条件下焊接,不需预热。通常以TIG工艺为 ,对于<6mm的薄截面材料,焊后不必进行固溶退火处理可进行时效处理。对于厚截面材料,在需要多道次焊接的条件下,在时效之前应该进行焊后固溶退火处理。 此钢进行固溶热处理的目的是使钢中全部奥氏体转变成马氏体,固溶处理工艺为927℃×(15-30min),空冷至16℃。时效处理温度为510-620℃,时效时间少应为4h,然后空冷到室温。540℃时效可以获得强度、韧性和耐应力腐蚀性能的 配合。为了便于大变形量冷成型和提供 机械加工性能,采用过时效处理,即加热760℃,保温2h空冷,然后再加热到620℃,时效4h空冷,此状态称H1150-M。
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χ相和Laves相 χ相主要出现在含钼的不锈钢中,是具有体心立方结构的金属间化合物,每个晶胞内含有58个原子,代表的化学成分是Fe36Cr12Mo10。但是由于金属原子的相互置换,其化学组成可在一定的范围内变动。在奥氏体不锈钢中,该相的实际成分多为(FeNi)36Cr18Mo4。χ相主要在晶界,非共格孪晶界和晶内的位错处开始生成。晶内生成的χ相与奥氏体基体保持一定的位向关系。 Laves相(η相)是B2A型固定原子构成的金属间化合物。在含钼或铌的奥氏体不锈钢中形成的Laves相成分分别为Fe2Mo和Fe2Nb。该相具有六方结构,每个晶胞中含有12个原子。与碳化物,б相和χ相等相比,Laves相在钢中生成较慢,生成量也较少,且主要是晶内沉淀,与奥氏体基体也保持一定的位向关系。为形成该相,对B,A原子的相对大小有严格的要求:两者原子半径的比值不得大于1.225。 影响χ相和Laves相沉淀的因素是相似的。钢中合金元素有重要影响。钼、硅和钛会加速χ相和Laves相的形成,特别是钼的作用更为明显;镍、碳和氮含量的提高对这两种相的沉淀均有抑制作用。冷加工对这两种中间相的沉淀速度和沉淀量有不太强的促进效果。 奥氏体不锈钢中χ相和Laves相的沉淀,也像б相一样,导致耐蚀性下降及塑性、韧性的降低。但是由于这些相的沉淀温度与碳化物及б相的沉淀温度大体上相重合,因而在实际时效过程中,单独出现χ相或Laves相的情况是极少见的,这些相总是与碳化物、б相等相伴随而出现,且往往是次要相和后生相。所以,这些相的形成对不锈钢耐蚀性和力学性能的影响常常被作为主要相的碳化物或б相的作用所掩盖。