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山西運城00Cr17Ti在800-860℃退火態(tài)(急冷)下,一般要求鋼的бb≥44/MPa,δ5≥35% 。鋼的沖擊韌性一般雖不要求檢驗。但當采用標準或5mm厚V型缺口試樣進行沖擊試驗時,其沖擊值一般低于1×105J/m2。而當采用1-2mm薄板疊加成非標準試樣(V型缺口)進行同樣沖擊試驗時,則可獲得滿意的沖擊韌性。 耐腐蝕性能 00Cr17Ti的耐蝕性基本上與前述山西運城0Cr17Ti相同或稍優(yōu)。例如,在非常稀的鹽酸中,山西運城00Cr17Ti的耐蝕臨界濃度為0.1%,而0Cr17Ti為0.05% 。由于00Cr17Ti的耐蝕性不會低于0Cr17Ti,故在考慮00Cr17Ti的耐蝕性時可參閱0Cr17Ti的耐蝕性數(shù)據(jù)。試驗指出,在很稀的(2%)沸騰甲酸中,00Cr17Ti的耐蝕性甚至優(yōu)于1Cr18Ni9Ti[前者腐蝕速度為0.030g/(m2•h),而后者為0.533g/(m2•h)]。試驗還表明,由于00Cr17Ti鋼中碳、氮量較0Cr17Ti,1Cr17Ti為低,因而,其耐孔蝕和耐銹蝕的能力也較0Cr17Ti,1Cr17Ti有所提高。 冷、熱加工和熱處理工藝及焊接性能 此00Cr17Ti鋼的冷、熱加工性能和要求與0Cr17Ti鋼相同。熱處理工藝基本上也是退火后急冷(加熱溫度800-850℃)。由于碳、氮較低,故00Cr17Ti可焊接較好。00Cr17Ti的3mm板材采用與母材同成分的焊絲和18-8奧氏體不銹鋼焊絲進行鎢極氬弧焊,結(jié)果表明。焊縫彎曲180°均無裂紋;杯突試驗當深度達10mm后才會出現(xiàn)裂紋;焊縫沖擊值,采用與母材同成分焊絲焊接時僅10×5×105J/m2 ,而用18-8奧氏體鋼焊絲時,則可達10×105J/m2以上。此時焊縫呈α+γ雙相結(jié)構(gòu);只要00Cr17Ti鋼中含有足夠的Ti,焊后不會有晶間腐蝕傾向,同時,焊后晶界上也不會在鹽霧試驗中出現(xiàn)銹蝕。
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山西運城不銹鋼的發(fā)明是世界冶金史上的一項重大成就。20世紀初,吉耶(L.B.Guillet)于1904年—1906年和波特萬(A.M.Portevin)于1909—1911年在法國;吉森(W.Giesen)于1907—1909年在英國分別發(fā)現(xiàn)了Fe—Cr和Fe—Cr-Ni合金的耐腐蝕性能。蒙納爾茨(P.Monnartz)于1908-1911年在德國提出了不銹性和鈍化理論的許多觀點。山西運城工業(yè)用不銹鋼的發(fā)明者有:布里爾利(H.Brearly)1912—1913年在英國開發(fā)了含Cr12%—13%的馬氏體不銹鋼;丹齊曾(C.Dantsizen)1911—1914年在美國開發(fā)了含Cr14%—16%,C 0.07% —0.15%的鐵素體不銹鋼;毛雷爾(E.Maurer)和施特勞斯(B.Strauss)1912—1914年在德國開發(fā)了含C<1%,Cr 15%—40%,Ni<20%的奧氏體不銹鋼。1929年,施特勞斯(B.Strauss)取得了低碳18-8(Cr-18%,Ni-8%)不銹鋼的 權(quán)。為了解決18-8鋼的敏化態(tài)晶間腐蝕,1931年德國的霍德魯特(E.Houdreuot)發(fā)明了含Ti的18-8不銹鋼(相當于現(xiàn)在的1Cr18Ni9Ti或AISI 321)。幾乎與此同時,在法國的Unieux實驗室發(fā)現(xiàn)了奧氏體不銹鋼中含有鐵素體時,鋼的耐晶間腐蝕性能會得到明顯改善,從而開發(fā)了γ+α雙相不銹鋼。1946年,美國的史密斯埃塔爾(R.Smithetal)研制了馬氏體沉淀硬化型不銹鋼17-4PH;隨后既具有高強度又可進行冷加工成形的半奧氏體沉淀硬化不銹鋼17-7PH和PH15-7Mo等相繼問世。至少,不銹鋼家族中的主要鋼類,即山西運城馬氏體、鐵素體、奧氏體、α+γ雙相以及沉淀硬化型等不銹鋼*便基本齊全了,且一直延續(xù)到現(xiàn)在。
山西運城不銹鋼的發(fā)展和現(xiàn)狀 我國用電弧爐大量生產(chǎn)不銹鋼系在1949年以后,早期先生產(chǎn)Cr13型馬氏體不銹鋼,掌握生產(chǎn)技術(shù)后,大量生產(chǎn)山西運城18-8型Cr-Ni奧氏體鋼,例如1Cr18Ni9Ti,則始于1952年。隨后,為適應國內(nèi)化學工業(yè)發(fā)展的需要,又開始生產(chǎn)含Mo2%-3%的1Cr18Ni12Mo2Ti和1Cr18Ni12Mo3Ti等。為了節(jié)約貴重元素鎳,自1959年起開始仿制以Mn,N代Ni的1Cr17Mn6Ni5N和1Cr18Mn8Ni5N,1958年向AISI 204鋼中加入Mo2%-3%,研制了1Cr18Mn10Ni5Mo3N(204+Mo),用于全循環(huán)法尿素生產(chǎn)裝置以代替1Cr18Ni12Mo2Ti。50年代末到60年代初,開始工業(yè)試制山西運城1Cr17Ti,1Cr17Mo2Ti和1Cr25Mo3Ti等無鎳鐵素體不銹鋼,并開始研究耐發(fā)煙硝酸腐蝕的高硅不銹鋼1Cr17Ni14Si4ALTi(相當于蘇聯(lián)牌號ЭИ654),此鋼種實際上是一種α+γ雙相不銹鋼。60年代開始,由于國內(nèi)化工、航天、航空、原子能等工業(yè)發(fā)展的需要以及采用電爐氧氣煉鋼技術(shù),一大批新鋼種,如17-4PH,17-7PH,PH15-7Mo等沉淀硬化不銹鋼,含C≤0.03%的超低碳不銹鋼00Cr18Ni10、00Cr18Ni14Mo2、00Cr18Ni14Mo3以及無Ni的Cr-Mn-N不銹鋼1Cr18Mn14Mo2N(A4)相繼研制成功并投入了生產(chǎn)。70年代起,為解決化工、原子能工業(yè)中所出現(xiàn)的18-8型Cr-Ni鋼的氯化物應力腐蝕問題,一些α+γCr-Ni雙相不銹鋼相繼研制完成并正式生產(chǎn)和應用,主要鋼號有1Cr21Ni5Ti,00Cr26Ni6Ti,00Cr26Ni7Mo2Ti,00Cr18Ni5Mo3Si2(3RE60)和00Cr18Ni6Mo3Si2Nb等。00Cr18Ni6Mo3Si2Nb是為了解決瑞典牌號3RE60焊后易出現(xiàn)單相鐵素體組織,導致耐蝕性和韌性下降而發(fā)展的含N、Nb的α+γ雙相不銹鋼。到80年代,為解決氯化物的點蝕、縫隙腐蝕等局部腐蝕破壞又研制和仿制了含N的第二代α+γ雙相不銹鋼,如00Cr22Ni5Mo2N,00Cr25Ni6Mo3N和00Cr25Ni7Mo3WCuN等,不僅使我國的雙相不銹鋼形成了系列,而且還深入研究了它們的組織和性能以及N在雙相不銹鋼中的作用機制。
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