![甘肃省天水市压花不锈钢板厂](http://ypmimg.ao56.com/pub_soft/3505/4139/202211051529338939.jpg)
天水铁素体不锈钢中的相
铁素体不锈钢中的相主要有碳化物、氮化物,金属间相和马氏体相等。
(1)碳化物和氮化物
研究表明,碳和氮在铁素体中的溶解度非常低。例如,在含铬26%的铁素体不锈钢中1093℃时,碳在钢中的溶解度为0.04%,而在927℃仅为0.004%,温度再低要降到0.004%以下;927℃以上时,氮在钢中的溶解度为0.023%,而在593℃仅为0.006%,因此,铁素体不锈钢在高温加热和在随后冷却的过程中,即使急冷,也常常难以防止碳化物和氮化物的析出。
铁素体不锈钢中的碳化物主要是(Cr,Fe)23C6和(Cr,Fe)7C3 .
铁素体天水不锈钢中的氮化物主要是CrN+Cr2N。
(2)金属间相
铁素体天水不锈钢中的金属间相主要有αˊ相和б相
① αˊ相:早期曾发现,铬含量>15%的铁素体不锈钢在400-500℃范围内长时间保温会产生强烈的脆化,并使钢的强度硬度显著提高。这种现象一般称之为475℃脆化。
高硅含量使天水00Cr18Ni15Si4钢对浓硝酸和含氧化剂的硝酸有非常出色的耐蚀性。而且硝酸浓度愈高(尤其是超过80%以后),其他不锈钢越不耐蚀时,该钢种越显示出极低的腐蚀率。图4-15是在沸腾浓硝酸中该钢种与0Cr18Ni9钢耐蚀性的对比。浓度超过90%的沸腾硝酸中,00Cr18Ni15Si4钢的腐蚀率低于0.02mm/a,而天水0Cr18Ni9钢的腐蚀率则在1.5mm/a以上。
该钢种由于碳含量极低,即使在敏化状态下耐晶间腐蚀性能也很好。休氏法晶间腐蚀实验(65%HNO3,沸腾,10×48h)的腐蚀率仅为0.6g/(m2.h)。
天水00Cr18Ni15Si4钢可进行锻造和热轧。热加工加热温度为1080-1140℃(钢锭加热控制在1120℃以下),停锻温度为900℃。加热炉气氛要保持为弱氧化性,以防止锻件增碳。工件加热要均匀、烧透,避免火焰直接喷射和局部过热,由于再结晶速度较慢(特别是当温度较低时),要注意及时回炉加热。
冷加工成形也容易进行,但由于加工硬化较快及变形量较大时容易变脆,要及时进行中间软化退火。冷弯时弯曲半径不宜太小。
该钢种正确的热处理制度为1100-1140℃加热后水冷(固溶处理),加热炉气氛应为弱氧化性。热加工、冷加工和焊后都要进行固溶处理。要注意固溶处理温度不能过低,否则耐蚀性和力学性能(塑性和韧性)都会受影响。在敏化温度区间(500-950℃)不宜较长时间受热或缓慢冷却通过。
该钢种可使用包剂焊条进行手工电弧焊或惰性气体保护焊。但应采用和低热输入、低电流和小直径焊条,层间温度也应较低。焊接材料成分应与母材基本相同,焊缝中的δ-铁素体量不得超过10%。
除前苏联、东欧和我国外,天水不锈钢产量已达1100万吨,而1950年的世界不锈钢产量还不到100万吨,40年间产量增加了10多倍。自1970年开始,日本的不锈钢产量已超过美国,处于领先地位且一直在持续增长。天水不锈钢产量中,Cr13型马氏体钢和Cr17型铁素体钢约占30%—40%,而18-8型Cr-Ni奥氏体钢等约占60%—70%。世界上工业先进 的不锈钢产量一般分别占本国钢总量的2.5%-3.5% 。在不锈钢生产中,超高功率电炉、炉外精炼、连续铸锭(包括薄板坯连铸)、热连轧或新型炉卷轧机、冷连轧、连续酸洗热处理和连续保护气氛光亮热处理,以及各种质量检测手段等新工艺、新装备、新技术已日益广泛采用。大型化、高速化、连续化、自动化是不锈钢生产工艺、装备的主要发展方向,国外已能大量生产和供应的不锈钢材有:宽度达2m的冷轧薄板,包括镜面板、彩色板、花纹板、涂层板等;宽度达3m以上的热轧中板;厚度可达300mm以上的热轧厚板;直径大到1m以上、小到0.1mm的无缝管以及各种规格的天水焊管( 直径可达2m);厚度约0.05mm,宽度可达1m的不锈钢箔。美、日等国所生产的不锈钢材中,冷轧薄板和带材约占60% 。(板、带材共约占70%);管材约占4%-5%(其中焊管在日本已占不锈钢管产量的60%左右);线材约占8%-9%;棒、型材约占10%-11% 。
天水0Cr20Ni29Mo3Cu4Nb钢热加工和冷加工工艺性能良好。锻造、热轧、镦粗和铆接等都很容易进行。加热炉气氛应控制为弱氧化性,以防止工件增碳。由于钢中铜含量较高,热加工温度不宜过高,应控制在1100℃以下,停锻(轧)温度不低于850℃。冷加工性能与天水00Cr17Ni14Mo2等常用含钼奥氏体不锈钢相近,但是变形抗力稍大,加工硬化倾向也稍强,因此完成相同变形量时消耗的能量也要多一些,中间软化退火次数也要适当增加。
该钢种正常的热处理制度为1050-1100℃水冷固溶处理。加热炉气氛要控制为弱氧化性。已经固溶处理之后的材料要避免在敏化温度区间内(500-900℃)长时间加热,因为这会导致铬的碳化物沿晶界析出,使耐蚀性下降。如遇这种情况,应再度进行固溶处理。
该钢种可焊性良好,选用相匹配的焊接材料进行手工电弧焊或氩弧焊,不会产生热裂纹。焊前无须预热,焊后也不用热处理。焊接接头的耐蚀性和力学性能与母材相当。的焊接材料为天水00Cr25Ni40Mo5Cu2,或采用镍基材料00Cr19Ni60Mo17进行焊接。焊接操作中应选用较低的热输入(不大于1×104J/cm)和较低的层间温度(不大于120℃)。