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山西運(yùn)城1Cr18Ni12Mo3Ti,山西運(yùn)城0Cr18Ni12Mo3Ti和山西運(yùn)城00Cr19Ni13Mo3這四種含氮奧氏體不銹鋼均是在其各自的不含氮鋼種的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它們既保留了原來各相應(yīng)不含氮鋼種的耐蝕性特點(diǎn)，同時(shí)由于氮的強(qiáng)化作用提高了強(qiáng)度和加工硬化傾向，而塑性、韌性仍然維持很高的水平。另外，氮的加入也進(jìn)一步改善在某些方面的耐蝕性，特別是耐點(diǎn)腐蝕、縫隙腐蝕和晶間腐蝕性能。這些鋼可用在各相應(yīng)不含氮鋼的應(yīng)用場(chǎng)合，同時(shí)可承受更重的負(fù)荷，因而可減少材料消耗。從實(shí)用角度上講，目前重要的是0Cr19Ni9N和00Cr17Ni13Mo2N兩種。0Cr19Ni9N鋼主要用于要求一定耐蝕性和較高強(qiáng)度或減輕重量的設(shè)備及構(gòu)件，比如飛機(jī)和宇航器中的部件與裝置，海水設(shè)備中泵、閥以及船舶的軸與推進(jìn)器等。00Cr17Ni13Mo2N鋼主要用于化工、化肥（特別是尿素生產(chǎn)）裝置中的高壓設(shè)備和管線，如合成塔、反應(yīng)器和容器有關(guān)設(shè)備。




高硅含量使山西運(yùn)城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，而山西運(yùn)城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)。 山西運(yùn)城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(zhǎng)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%。



χ相和Laves相 χ相主要出現(xiàn)在含鉬的不山西運(yùn)城銹鋼中，是具有體心立方結(jié)構(gòu)的金屬間化合物，每個(gè)晶胞內(nèi)含有58個(gè)原子，代表的化學(xué)成分是Fe36Cr12Mo10。但是由于金屬原子的相互置換，其化學(xué)組成可在一定的范圍內(nèi)變動(dòng)。在奧氏體山西運(yùn)城不銹鋼中，該相的實(shí)際成分多為（FeNi）36Cr18Mo4。χ相主要在晶界，非共格孿晶界和晶內(nèi)的位錯(cuò)處開始生成。晶內(nèi)生成的χ相與奧氏體基體保持一定的位向關(guān)系。 Laves相（η相）是B2A型固定原子構(gòu)成的金屬間化合物。在含鉬或鈮的奧氏體山西運(yùn)城不銹鋼中形成的Laves相成分分別為Fe2Mo和Fe2Nb。該相具有六方結(jié)構(gòu)，每個(gè)晶胞中含有12個(gè)原子。與碳化物，б相和χ相等相比，Laves相在鋼中生成較慢，生成量也較少，且主要是晶內(nèi)沉淀，與奧氏體基體也保持一定的位向關(guān)系。為形成該相，對(duì)B，A原子的相對(duì)大小有嚴(yán)格的要求：兩者原子半徑的比值不得大于1.225。 影響χ相和Laves相沉淀的因素是相似的。鋼中合金元素有重要影響。鉬、硅和鈦會(huì)加速χ相和Laves相的形成，特別是鉬的作用更為明顯；鎳、碳和氮含量的提高對(duì)這兩種相的沉淀均有抑制作用。冷加工對(duì)這兩種中間相的沉淀速度和沉淀量有不太強(qiáng)的促進(jìn)效果。 奧氏體不銹鋼中χ相和Laves相的沉淀，也像б相一樣，導(dǎo)致耐蝕性下降及塑性、韌性的降低。但是由于這些相的沉淀溫度與碳化物及б相的沉淀溫度大體上相重合，因而在實(shí)際時(shí)效過程中，單獨(dú)出現(xiàn)χ相或Laves相的情況是極少見的，這些相總是與碳化物、б相等相伴隨而出現(xiàn)，且往往是次要相和后生相。所以，這些相的形成對(duì)不銹鋼耐蝕性和力學(xué)性能的影響常常被作為主要相的碳化物或б相的作用所掩蓋。




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