大量事實已證實,向奧氏體不銹鋼中加入高氮量所獲得的高氮奧氏體(ti)不銹鋼(gang),其固溶態屈服強度可達1100MPa,遠超過奧氏體沉淀硬化不銹鋼時效后的水平,若再經冷加工,則可高達3000MPa以上(圖5.35),與超高強度的同時,隨含氮量增加,高氮奧氏體不銹鋼的斷裂韌性并不顯著降低(圖5.36),而目前316(0Cr17Ni12Mo2)奧氏體不銹鋼固溶態的屈服強度僅約250MPa,60%冷加工后也僅約1000MPa。


35.jpg36.jpg


  高(gao)氮奧氏(shi)體不銹鋼一般系指鋼中含氮量(liang)>0.4%或≥0.5%的那些牌號。


  前述(AISI 200系(xi))鉻(ge)錳奧(ao)(ao)氏體不銹鋼(gang)(gang)加(jia)氮(dan),最初(chu)是以(yi)節鎳獲(huo)得具有奧(ao)(ao)氏體組(zu)織的(de)(de)節鎳不銹鋼(gang)(gang)為主(zhu)要目的(de)(de),強度的(de)(de)增加(jia)等則是加(jia)氮(dan)后的(de)(de)必然(ran)結果,而高(gao)氮(dan)鉻(ge)錳奧(ao)(ao)氏體不銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)發(fa)展(zhan)則是20世(shi)紀60年代以(yi)來(lai)高(gao)氮(dan)鋼(gang)(gang)開發(fa)的(de)(de)一個(ge)新領域,主(zhu)


  要目(mu)標是在具有一定不銹耐蝕(shi)性的(de)前提下(xia)向鋼(gang)中(zhong)加入高(gao)氮量以獲得綜合性能優良的(de)高(gao)強度和超高(gao)強度的(de)高(gao)氮鉻錳奧氏體不銹鋼(gang)。


  開發在固(gu)溶(rong)態便具有的超高(gao)強(qiang)度、高(gao)氮(dan)鉻錳奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang),一(yi)方面(mian)高(gao)溫下鋼(gang)(gang)液中能溶(rong)解足夠高(gao)的氮(dan)量,另(ling)一(yi)方面(mian)在鋼(gang)(gang)液凝固(gu)過程(cheng)中,鋼(gang)(gang)中氮(dan)量又(you)不(bu)(bu)會從鋼(gang)(gang)中逸出而形成氣(qi)泡。


  由于鉻(ge)和錳均能顯著(zhu)增(zeng)加(jia)氮(dan)(dan)在(zai)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)解度(du),因此,在(zai)約(yue)含(han)18%Cr的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)鎳奧氏體不銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基礎(chu)上降鎳提(ti)錳,既節(jie)鎳又可達(da)到提(ti)高(gao)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)氮(dan)(dan)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。20世紀80年代初問(wen)世的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一些(xie)牌號(hao),例如1Cr18Mn18N(相當于德(de)國(guo)牌號(hao)X10CrMn1818)無磁(ci)不銹鋼(gang)(gang)(gang),含(han)氮(dan)(dan)量(liang)可達(da)0.40%~0.60%,國(guo)內(nei)外(wai)已大量(liang)用于制造大型發電機的(de)(de)(de)(de)(de)(de)護環,這(zhe)是具有代表(biao)性的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)強(qiang)度(du)且無磁(ci)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)典型用途。國(guo)內(nei)系(xi)采用電弧爐冶煉加(jia)電渣重熔工藝進(jin)行大量(liang)生產(chan),成品性能已達(da)到了國(guo)外(wai)同類產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)水平(ping)。表(biao)5.27列(lie)出了國(guo)產(chan)1Cr18Mn18N鋼(gang)(gang)(gang)護環的(de)(de)(de)(de)(de)(de)力學性能與(yu)國(guo)外(wai)技術(shu)要求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)對(dui)比。可以看出:此鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)屈服強(qiang)度(du)在(zai)固溶(rong)態已達(da)≥1000MPa的(de)(de)(de)(de)(de)(de)水平(ping)。


表 27.jpg


  由(you)于降鎳提錳(meng)(meng),目前(qian)發(fa)展的(de)高(gao)(gao)氮(dan)鉻錳(meng)(meng)奧氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)大多是高(gao)(gao)錳(meng)(meng)量且不(bu)(bu)含或僅含少(shao)量鎳,為了適應更高(gao)(gao)氮(dan)量的(de)鉻錳(meng)(meng)奧氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)生產的(de)需要(yao),正在開(kai)發(fa)的(de)冶(ye)煉(lian)工藝有加(jia)壓(ya)下鋼(gang)液氮(dan)合(he)金化法(fa)(如加(jia)壓(ya)電渣爐(lu)冶(ye)煉(lian)并澆注)和鋼(gang)固(gu)態(tai)氮(dan)合(he)金化法(fa)(如粉末冶(ye)金法(fa))等。


  由于高氮鉻錳奧氏(shi)體不(bu)銹鋼熱加(jia)工塑性低是(shi)因(yin)為(wei)鋼中(zhong)硫的(de)偏析和(he)氮化(hua)物(wu)(wu)以及碳、氮化(hua)物(wu)(wu)的(de)析出的(de)結果(guo),因(yin)此,在冶煉過程中(zhong)進行鋼的(de)鈣處(chu)理(li)(加(jia)入適量鈣)試驗,已取得了較明顯的(de)改善鋼熱塑性的(de)效(xiao)果(guo)。






聯系方式.jpg