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沉淀硬化不銹鋼 |PH stainless steel

沉淀硬化不銹鋼是一類含沉淀硬化元素(Cu、Al、Ti、Nb)的鐵鉻鎳合金,可以通過熱處理強化,此類鋼具有高強度、足夠的韌性和適宜的耐蝕性。主要應用于宇航工業和一些高技術產業。 沉淀硬化不銹鋼可區分為馬氏體、半奧氏體和奧氏體沉淀硬化不銹鋼三種主要類型,近年來又出現了鐵素體沉淀硬化不銹鋼。在馬氏體沉淀不銹鋼中,基于馬氏體時效鋼的經驗,近年來出現了馬氏體時效不銹鋼,與前者比較,后者碳含量較低,其強化手段主要是靠金屬間化合物析出,且熱處理簡單。

產品分類 / 用途

04Cr13Ni8Mo2Al、PH13-8Mo、0Cr13Ni8Mo2Al

  04Cr13Ni8Mo2Al、0Cr13Ni8Mo2Al、PH13-8Mo 不銹鋼是一種采用雙真空冶煉的高強度馬氏體沉淀硬化不銹鋼。此鋼的突出特點是除高的強度外,尚具有優良的斷裂韌性,良好的橫向力學性能和在海洋環境中的耐應力腐蝕性能。為準確控制合金成分,減少鋼中氣體含量,提高鋼的純潔度,在生產中應采用VIM+VAR雙真空冶煉工藝。由于鋼的良好綜合性能,已廣泛應用于宇航、核反應堆和石油化工等領域,如冷頂鐓和機加工緊固件,飛機部件,反應堆部件以及石油化工裝備。


一、化學成分


  04Cr13Ni8Mo2Al、0Cr13Ni8Mo2Al、PH13-8Mo 不銹鋼的化學成分見表5-51。


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二、室溫力學性能


  04Cr13Ni8Mo2Al、0Cr13Ni8Mo2Al、PH13-8Mo 不銹鋼的室溫力學性能標準規定值和實測值分別見表 5-52 和 表 5-53。


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三、疲勞和斷裂韌性


  04Cr13Ni8Mo2Al、0Cr13Ni8Mo2Al、PH13-8Mo 不銹鋼的軸向疲勞性能和裂紋擴展速率分別見圖 5-12 和 圖 5-13 。緊湊試樣的斷裂韌性數據見表 5-54 。



四、高溫力學性能


  H1000 狀態的 0Cr13Ni8Mo2Al、PH13-8Mo 不銹鋼的高溫瞬時拉伸性能見表5-55。


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五、耐蝕性


  04Cr13Ni8Mo2Al、0Cr13Ni8Mo2Al、PH13-8Mo 不銹鋼的耐蝕性優于1Cr13和1Cr17Ni2馬氏體不銹鋼,在某些環境下低于05Cr17Ni4Cu4Nb。同其他沉淀硬化不銹鋼一樣,在完全硬化狀態其耐蝕性最佳。盡管在苛刻試驗條件下,此鋼在低于565℃的各種溫度時效下對氫脆有些敏感,但在實際使用中氫脆破裂事故卻很少見。在595℃以上溫度時效對氫致裂紋是免役的。此外,在595℃或高于此溫度時效,它具有最佳的耐硫化物應力腐蝕破裂性能。在3.5%NaCl中的應力腐蝕門檻值見表5-56。


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六、工藝性能


 a. 熱加工 


   04Cr13Ni8Mo2Al、0Cr13Ni8Mo2Al、PH13-8Mo 不銹鋼的最佳鍛造加工溫度范圍為1170~1205℃。為獲得細化的晶粒組織,在1040℃以下應具有大于50%的變形量。


  b. 冷加工 


  04Cr13Ni8Mo2Al、0Cr13Ni8Mo2Al、 PH13-8Mo 不銹鋼可以進行冷軋、冷拔的冷加工操作,不會遇到困難。


  c. 熱處理 


   熱處理的加熱爐氣氛應予以控制,以免引起脫碳和滲碳。鋼的固溶處理和時效處理工藝見表5-57。535℃時效可以獲得強度、韌性和耐應力腐蝕性能的最佳配合。為便于大變形量冷成型和提供最佳機械加工性能,推薦采用過時效處理,即760℃×2h空冷,然后再加熱到620℃×4h空冷,此狀態稱H1150-M。時效時間對鋼的室溫力學性能的影響參見圖5-10。


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  d. 焊接


  此鋼可以在A狀態和任何時效條件下焊接,不需焊前預熱,通常以TIG工藝最佳。對于<6mm薄截面材料,焊后不必進行固溶退火即可進行時效處理。對于厚截面材料,在經多道次焊接的條件下,在時效前應進行焊后固溶處理。


七、物理性能


  04Cr13Ni8Mo2Al、0Cr13Ni8Mo2Al、PH13-8Mo 不銹鋼的物理性能見表5-58和表5-59。







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