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現(xiàn)已研究確定，導(dǎo)致鐵素體山西長治不銹鋼475℃脆性的原因是αˊ相的析出。αˊ相是一種富鉻相，含鉻量可高達(dá)61%-83%，含鐵量為37%-17.5% 。尺寸為10-20nm左右。此相具有體心立方結(jié)構(gòu)且無磁性，晶格常數(shù)為0.2877nm，介于鐵與鉻的晶格常數(shù)之間。 б相：鐵素體山西長治不銹鋼在500-925℃溫度范圍內(nèi)加熱或停留時(shí)，同樣會(huì)使鋼產(chǎn)生嚴(yán)重脆化。研究表明，此種脆化的原因是由于б相的析出。從圖3-1的Fe-Cr二元相圖中可以看出，F(xiàn)e-Cr合金中有б相的存在，而且б相的鉻量范圍在42%-50%；α+б相區(qū)的鉻量≥20% ，其存在溫度為500-800℃。由于б相是一種無磁且具有高硬度的脆性相。因而常常引起山西長治鋼的韌性下降。由于б相富鉻，它們的析出又常常引起鉻變化而使鋼的耐蝕性下降。連續(xù)成網(wǎng)狀的б相較島狀者更為有害。



山西長治1Cr28不銹鋼系現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中鉻含量 的鐵素體不銹鋼之一。它在硝酸中（包括低溫濃硝中）具有良好耐蝕性，同時(shí)還耐次氯酸鈉及磷酸的腐蝕。由于鉻量高，此鋼在硫化堿中也特別耐腐蝕。同時(shí)在高溫下其抗氧化性和抗硫化性也很好。因此，此鋼除用于耐腐蝕外，還可用于制造抗高溫氧化和硫化的設(shè)備。 山西長治00Cr25Ni4Mo4Ti是以鈦穩(wěn)定化的超低碳，氮鐵素體不銹鋼，它在海水和含氯化物介質(zhì)中具有極好的耐點(diǎn)蝕、耐縫隙腐蝕性能。它具有良好的強(qiáng)度、韌性和可焊性，即使在焊后于零下溫度仍有一定韌性。它主要用于使用海水或其他含氯化物溶液的工廠、可制作洗滌器、冷凝器和熱交換器等設(shè)備。 此鋼種由于鉻含量高且含～2%Mo，因而，在含氯化物的水溶液中耐孔蝕和應(yīng)力腐蝕；在耐腐蝕性能方面除優(yōu)于山西長治00Cr18Ni13Mo2,00Cr18Ni14Mo3,0Cr25Ni5Mo2N外，在NaOH和醋酸中，其耐蝕性與純鎳相當(dāng)；在含NaClO3等氧化劑的高溫NaOH中，不僅優(yōu)于高純Cr26Mo1，而且優(yōu)于純鎳。與此同時(shí)，此鋼還具有良好的韌性，加工成型性和可焊性。




高硅含量使山西長治00Cr18Ni15Si4鋼對(duì)濃硝酸和含氧化劑的硝酸有非常出色的耐蝕性。而且硝酸濃度愈高（尤其是超過80%以后），其他不銹鋼越不耐蝕時(shí)，該鋼種越顯示出極低的腐蝕率。圖4-15是在沸騰濃硝酸中該鋼種與0Cr18Ni9鋼耐蝕性的對(duì)比。濃度超過90%的沸騰硝酸中，00Cr18Ni15Si4鋼的腐蝕率低于0.02mm/a，而山西長治0Cr18Ni9鋼的腐蝕率則在1.5mm/a以上。 該鋼種由于碳含量極低，即使在敏化狀態(tài)下耐晶間腐蝕性能也很好。休氏法晶間腐蝕實(shí)驗(yàn)（65%HNO3，沸騰，10×48h）的腐蝕率僅為0.6g/(m2.h)。 山西長治00Cr18Ni15Si4鋼可進(jìn)行鍛造和熱軋。熱加工加熱溫度為1080-1140℃（鋼錠加熱控制在1120℃以下），停鍛溫度為900℃。加熱爐氣氛要保持為弱氧化性，以防止鍛件增碳。工件加熱要均勻、燒透，避免火焰直接噴射和局部過熱，由于再結(jié)晶速度較慢（特別是當(dāng)溫度較低時(shí)），要注意及時(shí)回爐加熱。 冷加工成形也容易進(jìn)行，但由于加工硬化較快及變形量較大時(shí)容易變脆，要及時(shí)進(jìn)行中間軟化退火。冷彎時(shí)彎曲半徑不宜太小。 該鋼種正確的熱處理制度為1100-1140℃加熱后水冷（固溶處理），加熱爐氣氛應(yīng)為弱氧化性。熱加工、冷加工和焊后都要進(jìn)行固溶處理。要注意固溶處理溫度不能過低，否則耐蝕性和力學(xué)性能（塑性和韌性）都會(huì)受影響。在敏化溫度區(qū)間（500-950℃）不宜較長時(shí)間受熱或緩慢冷卻通過。 該鋼種可使用包劑焊條進(jìn)行手工電弧焊或惰性氣體保護(hù)焊。但應(yīng)采用和低熱輸入、低電流和小直徑焊條，層間溫度也應(yīng)較低。焊接材料成分應(yīng)與母材基本相同，焊縫中的δ-鐵素體量不得超過10%。




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當(dāng)山西長治00Cr18Mo2(Ti)，高純Cr18Mo2(Ti)鋼中含Ni+Cu量≤0.5%時(shí)，退火態(tài)一般不產(chǎn)生氯化物應(yīng)力腐蝕破裂。表3-34和圖3-85為所得到的結(jié)果。 需要提出，鐵素體鉻不銹鋼的耐應(yīng)力腐蝕也是有條件的。過量的鎳、銅、過高的碳、氮含量，遭受敏化處理（例如焊接），不適當(dāng)冷加工以及過高的載荷（或殘余）應(yīng)力等均可導(dǎo)致其應(yīng)力腐蝕的出現(xiàn)。 冷、熱加工和熱處理工藝及焊接性能 試驗(yàn)及實(shí)踐表明，山西長治00Cr18Mo2(Ti)以及高純Cr18Mo2(Ti)的冷、熱加工一般均不困難。這些鋼的高溫塑性 ，在1000-1200℃很易熱加工。但是，為了細(xì)化晶粒并獲得良好塑性，與前述鐵素體不銹鋼一樣，熱加工終止溫度應(yīng)盡量低且變形量需足夠大。 根據(jù)冷彎、杯突試驗(yàn)和深沖試驗(yàn)結(jié)果，00Cr18Mo2(Ti)以及高純山西長治Cr18Mo2(Ti)薄板均具有優(yōu)良的冷成型性。結(jié)果見表3-35和表3-36。鐵素體不銹鋼的冷加工硬化傾向雖較Cr-Ni奧氏體不銹鋼小，但由于其延伸率的 值較18-8鋼為低。因此，冷成型尚需選擇適合此特性的沖模具。




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