Cr17型中鉻鐵素體不銹(xiu)鋼力學、耐蝕性能及焊接工藝
一、力學性能和脆性轉變(bian)溫度
430和(he)(he)430LX （00Cr17Ti）、00Cr17CuNb、00Cr18Mo1.5Ti等(deng)的(de)(de)力學性能見表4.21和(he)(he)圖4.35。一些試驗指出，由于(yu)鋼中C、N降(jiang)低以及(ji)加(jia)入(ru)Ti、Nb或Nb、Cu復合(he)加(jia)入(ru)，所以00Cr17Ti、00Cr17Nb和(he)(he)00Cr17CuNb的(de)(de)脆(cui)性轉變溫(wen)度顯著下移(yi)，室溫(wen)韌(ren)性也顯著提高(gao)。
表4.21 00Cr17Ti和00Cr17CuNb 等不(bu)銹鋼的力學性能，圖4.35 1Cr17（430）和00Cr17Ti（430LX）的高溫瞬時(shi)力學性能（1.6mm板材）
二、耐腐蝕性(xing)能
耐全面腐(fu)蝕(shi)性(xing)能，現(xian)代鐵素(su)體不銹鋼(gang)00Cr17Ti、00Cr17Nb和00Cr17CuNb優于(yu)1Cr17（430），耐晶間腐(fu)蝕(shi)性(xing)能也優于(yu)1Cr17，因為1Cr17不含穩定化元素(su)，即使鋼(gang)中C＋N僅含0.009％，空冷和爐冷態也仍有晶間腐(fu)蝕(shi)的敏感性(xing)（見(jian)表4.22）。00Cr17Ti、00Cr17Nb和00Cr17CuNb的耐點(dian)蝕(shi)性(xing)能也優于(yu)1Cr17。
三、冷成(cheng)型性
00Cr17Ti、00Cr17Nb和00Cr17CuNb以及00Cr18Mo1.5Ti等的(de)(de)冷成型性(xing)和抗皺(zhou)性(xing)較1Cr17和1Cr18Mo1.5Ti（436）鋼(gang)有了顯著的(de)(de)改善，以適應(ying)廚房設備和用(yong)(yong)具、家(jia)用(yong)(yong)電器、汽(qi)車(che)、建筑(zhu)裝飾等對深沖性(xing)和抗皺(zhou)性(xing)的(de)(de)需求。所采取(qu)的(de)(de)措(cuo)施主要是(shi)鋼(gang)的(de)(de)化學(xue)成分的(de)(de)最(zui)優化和鋼(gang)的(de)(de)生(sheng)產工藝的(de)(de)最(zui)佳化。
·化學成分的(de)最(zui)優化：通(tong)過(guo)爐外精煉工藝(yi)，最(zui)大限度地降低(di)鋼中碳、氮含量(liang)，有的(de)牌號實際上已經達到了[ C + N ] ≤150× 10-6 的(de)高純化水平；單獨和(he)復(fu)合加入Ti、Nb等穩定化元素，同時(shi)加入Nb、Cu進行(xing)復(fu)合合金化等。
·生(sheng)產(chan)工藝的(de)最佳化：在鋼的(de)冶煉過(guo)(guo)程中(zhong)(zhong)，控(kong)制澆注前(qian)的(de)鋼水過(guo)(guo)熱度(du)并在連鑄(zhu)過(guo)(guo)程中(zhong)(zhong)采用電磁(ci)攪拌以降低(di)板坯柱狀晶，增(zeng)加(jia)等軸(zhou)晶比例；在熱加(jia)工過(guo)(guo)程中(zhong)(zhong)，控(kong)制板坯加(jia)熱溫度(du)、熱軋(ya)和(he)終軋(ya)溫度(du)以及(ji)變形量；在冷(leng)(leng)軋(ya)過(guo)(guo)程中(zhong)(zhong)，控(kong)制軋(ya)制道次和(he)冷(leng)(leng)變形總量；在板、材熱處理工藝上(shang)，控(kong)制適宜的(de)退火溫度(du)，在不產(chan)生(sheng)高溫脆性和(he)晶粒(li)粗大的(de)前(qian)提下，可適當提高鋼的(de)退火溫度(du)，保(bao)證充分再結晶以獲得有利的(de)組織結構，但要(yao)防止“過(guo)(guo)退火”而引起的(de)表(biao)面(mian)橘皮狀缺(que)陷。
表4.23列出了(le)1Cr17、00Cr17Ti、00Cr17CuNb和(he) 1Cr18Mo1.5Ti、00Cr18Mo1.5Ti鋼(gang)(gang)(gang)的(de)冷成型(xing)性參數。圖4.36還給出了(le)這(zhe)幾種鋼(gang)(gang)(gang)的(de)r值和(he)抗皺(zhou)性的(de)關系中所處的(de)位(wei)置。研究表明(ming)，為(wei)了(le)提高鐵素體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)深沖(chong)性，除材料(liao)本身(shen)的(de)性能外，冷成型(xing)時的(de)潤滑(hua)條件也有(you)(you)很大的(de)影響(xiang)（圖4.37）。由于00Cr18Mo1.5Ti鋼(gang)(gang)(gang)具有(you)(you)優異的(de)冷成型(xing)性，國(guo)外已制成（深沖(chong)）具有(you)(you)凹凸復雜形狀的(de)汽車燃油箱。
四(si)、焊(han)接性能
由于(yu)00Cr17Ti、00Cr17Nb、00Cr17CuNb和00Cr18Mo1.5Ti等(deng)鋼中(zhong)的(de)碳、氮含(han)量(liang)都很低(di)，而且還都含(han)有適量(liang)的(de)Ti、Nb或，因此，焊(han)(han)后均(jun)無晶間腐蝕敏感(gan)性(xing)；當截面(mian)尺寸適宜時，它們(men)(men)的(de)焊(han)(han)后脆性(xing)轉變溫度均(jun)較低(di)，它們(men)(men)的(de)韌性(xing)完全(quan)可滿(man)足使用的(de)需求，焊(han)(han)前均(jun)不(bu)需預熱，焊(han)(han)后也均(jun)不(bu)需熱處(chu)理。
由于這(zhe)幾種(zhong)現代中鉻(ge)鐵素體不(bu)銹鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)中碳、氮量均很低，焊接過(guo)程中防(fang)止污染(ran)非(fei)常重要(yao)，需要(yao)采取相(xiang)應(ying)的應(ying)對(dui)措施。
大量(liang)研究(jiu)已證明，由于激(ji)光(guang)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)焊(han)(han)(han)速(su)快、加熱范圍小等特點，特別適于薄截(jie)面(mian)尺寸的(de)鐵(tie)素(su)(su)體不銹(xiu)鋼(gang)的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)，國外用(yong)激(ji)光(guang)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)00Cr18Mo1.5Ti汽(qi)車燃油箱(xiang)效果(guo)良好，這可能(neng)是進一步改善(shan)現代(dai)鐵(tie)素(su)(su)體不銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)后使用(yong)性能(neng)的(de)重要(yao)方向(xiang)。
現代(dai)中(zhong)鉻(ge)鐵(tie)素體不銹鋼(gang)牌(pai)(pai)號(hao)很多(duo)，鋼(gang)中(zhong)約(yue)(yue)17％Cr，含Ti、Nb、 Cu＋Nb和(he)少量(liang)的Mo者(zhe)，多(duo)用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)廚(chu)房設備、用(yong)(yong)(yong)具，家用(yong)(yong)(yong)電器，建(jian)筑內(nei)裝飾和(he)汽車部件等；含約(yue)(yue)2％Mo的00Cr18Mo2（包括高(gao)純牌(pai)(pai)號(hao)和(he)含Ti、Nb者(zhe)）多(duo)用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)耐應力腐蝕的熱水器和(he)水箱(xiang)、熱交(jiao)換(huan)器等；約(yue)(yue)含22％Cr、1.5％Mo的牌(pai)(pai)號(hao)，主要用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)建(jian)筑外裝飾和(he)屋頂(ding)材料等。
