
沉(chen)(chen)淀(dian)硬(ying)化(hua)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)是一類含沉(chen)(chen)淀(dian)硬(ying)化(hua)元素(Cu、Al、Ti、Nb)的(de)(de)鐵鉻鎳合金,可以(yi)通過熱處理(li)強化(hua),此類鋼(gang)具有高強度(du)、足夠的(de)(de)韌性(xing)和適宜的(de)(de)耐(nai)蝕性(xing)。主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)應用于(yu)(yu)宇航(hang)工業(ye)和一些高技術產業(ye)。 沉(chen)(chen)淀(dian)硬(ying)化(hua)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)可區分為(wei)馬氏(shi)體、半奧氏(shi)體和奧氏(shi)體沉(chen)(chen)淀(dian)硬(ying)化(hua)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)三種主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)類型,近(jin)年來又出(chu)(chu)現(xian)了鐵素體沉(chen)(chen)淀(dian)硬(ying)化(hua)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。在馬氏(shi)體沉(chen)(chen)淀(dian)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中,基于(yu)(yu)馬氏(shi)體時效鋼(gang)的(de)(de)經驗,近(jin)年來出(chu)(chu)現(xian)了馬氏(shi)體時效不銹(xiu)(xiu)鋼(gang),與前者比(bi)較,后者碳含量較低,其強化(hua)手段主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)是靠(kao)金屬間(jian)化(hua)合物(wu)析出(chu)(chu),且熱處理(li)簡單(dan)。
022Cr12Ni9Cu2NbTi、00Cr12Ni8Cu2TiNb、Custom 455 不銹鋼是一種超低碳型馬氏體沉淀硬化不銹(xiu)鋼,固溶處理后單次時效即可獲得高的屈服強度與高的塑韌性的良好配合。此外(00Cr12Ni8Cu2TiNb) Custom 455 不銹鋼具有良好的耐蝕性,尤其是耐應力腐蝕性能。此鋼長時服役溫度為450℃,瞬時使用溫度可達800℃。00Cr12Ni8Cu2TiNb 不銹鋼具有良好的工藝性能,易于生產棒、絲、板、帶和鑄件等冶金產品。在零部件制造過程中易于成形、加工和焊接。它主要應用于要求耐蝕不銹的承力部件。
一、化學(xue)成分
00Cr12Ni8Cu2TiNb、 Custom 455 不銹鋼的化(hua)學成分見表5-41。

二、室溫(wen)力學性能
022Cr12Ni9Cu2NbTi、00Cr12Ni8Cu2TiNb、Custom 455 不銹鋼的室溫力學性能見表5-42至表5-46。


三(san)、疲勞(lao)和斷裂韌性
022Cr12Ni9Cu2NbTi、00Cr12Ni8Cu2TiNb、Custom 455 不銹鋼的室溫疲勞性能見圖 5-11。

022Cr12Ni9Cu2NbTi、00Cr12Ni8Cu2TiNb、Custom 455 不銹鋼的斷裂韌性和應力腐蝕門檻值見表 5-47。

四(si)、高溫力學性能
022Cr12Ni9Cu2NbTi、00Cr12Ni8Cu2TiNb、Custom 455 不銹鋼的高溫瞬時拉伸性能見表 5-48 。持久強度見表 5-49 。

五、工藝性能
a. 熱加工
在(zai)(zai)馬氏體(ti)沉淀硬化不銹鋼(gang)中,此(ci)鋼(gang)是(shi)屬于最(zui)易熱加(jia)工的(de)一種材料(liao)。熱加(jia)工溫(wen)度(du)范圍(wei)為(wei)900~1260℃,為(wei)獲得良好的(de)力學性(xing)能,應(ying)在(zai)(zai)1040~1150℃加(jia)熱。為(wei)了獲得細小(xiao)晶(jing)粒和(he)熱處理后的(de)最(zui)佳性(xing)能,終(zhong)加(jia)工溫(wen)度(du)應(ying)在(zai)(zai)815~950℃。
b. 冷加工
盡管(guan)此鋼在退火(huo)狀態下是(shi)馬氏(shi)體(ti)組織,但(dan)鋼的硬(ying)度僅為30~35HRC,易(yi)于進行(xing)冷(leng)加(jia)工,鋼的冷(leng)加(jia)工硬(ying)化傾向(xiang)很(hen)低(見表5-45),不(bu)需中間(jian)退火(huo)即可(ke)進行(xing)較(jiao)大變(bian)形量的冷(leng)加(jia)工,最(zui)終熱處理前進行(xing)冷(leng)變(bian)形,可(ke)獲得較(jiao)高的拉伸(shen)強度和(he)屈服強度。
c. 熱處理
00Cr12Ni8Cu2TiNb、 Custom 455 不銹鋼的退火和時效處理制(zhi)度(du)較簡單。
退火(huo):816~843℃×30min,水冷。對(dui)大(da)(da)(da)截(jie)面尺(chi)寸的(de)鋼(gang)材,為獲得(de)良好的(de)橫向(xiang)性(xing)能,可采用二次退火(huo)工藝,980℃水冷后再加(jia)熱(re)到816℃水冷。對(dui)于棒、帶等大(da)(da)(da)多數產(chan)品沒有必要采用二次退火(huo)工藝,但此工藝可獲得(de)大(da)(da)(da)約30HRC的(de)最低硬度。
時(shi)(shi)效硬(ying)化:時(shi)(shi)效硬(ying)化溫度(du)為(wei)480~540℃,時(shi)(shi)效時(shi)(shi)間為(wei)4小時(shi)(shi),冷(leng)卻方式為(wei)空冷(leng)。480℃時(shi)(shi)效可(ke)(ke)得(de)到最高(gao)的(de)強度(du)水平(ping)。高(gao)溫時(shi)(shi)效韌性有所改善(shan),但伴隨著強度(du)水平(ping)的(de)下降。可(ke)(ke)根據實際需求選擇(ze)時(shi)(shi)效溫度(du)和時(shi)(shi)效時(shi)(shi)間,參見圖5-10。
d. 焊接
采用同成分的焊(han)(han)接(jie)(jie)材料進行焊(han)(han)接(jie)(jie),此鋼(gang)可焊(han)(han)性優良(liang)。不(bu)需焊(han)(han)前預熱也不(bu)需焊(han)(han)后(hou)熱處(chu)理,最好的焊(han)(han)接(jie)(jie)方法(fa)為TIG。焊(han)(han)后(hou)的帶(dai)經退火和時效(xiao)(xiao)接(jie)(jie)頭效(xiao)(xiao)率為100%,焊(han)(han)后(hou)的帶(dai)經時效(xiao)(xiao)處(chu)理,接(jie)(jie)頭效(xiao)(xiao)率可達80%。
六、物理(li)性能
022Cr12Ni9Cu2NbTi、00Cr12Ni8Cu2TiNb、Custom 455 不銹鋼的物理性能見表5-50。

七(qi)、應(ying)用(yong)
022Cr12Ni9Cu2NbTi、00Cr12Ni8Cu2TiNb、Custom 455 不銹鋼主要應用于小于425℃的耐蝕高強度零部件,如墊片、緊固件、彈簧、閥門,以及裝配件、高性能軸、齒輪等。
