根據現行(xing)高(gao)合金耐熱鋼國家標準，按其(qi)組織特征可分為(wei)奧氏體(ti)型(xing)(xing)、鐵素體(ti)型(xing)(xing)、馬氏體(ti)型(xing)(xing)和彌散硬化型(xing)(xing)四(si)類(lei)。按其(qi)基(ji)本合金體(ti)系，可分為(wei)兩類(lei)，即(ji)鉻鎳型(xing)(xing)和高(gao)鉻型(xing)(xing)。為(wei)提(ti)高(gao)這些亞洲歐美色綜合一區二區在線:耐熱鋼的抗氧(yang)化(hua)性和(he)熱強鋼性并改善(shan)其加工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝性能，這(zhe)兩種(zhong)基本合金體(ti)系中，還分(fen)別加入Ti、Nb、Al、W、V、Mo、B、Si、Mn和(he)Cu等合金元素。
1. 合(he)金(jin)(jin)元素(su)對高(gao)合(he)金(jin)(jin)耐(nai)熱(re)鋼力學性能的影響
在鉻(ge)(ge)鎳(nie)型奧氏體耐熱(re)鋼中，鉻(ge)(ge)提高了鋼在氧化(hua)環(huan)境中的熱(re)強性，其作用(yong)是通(tong)過y固溶體強化(hua)，但(dan)強化(hua)程度低于鉬(mu)和釩。鉻(ge)(ge)也是碳(tan)(tan)化(hua)物形成元素，因(yin)碳(tan)(tan)化(hua)鉻(ge)(ge)的耐熱(re)性較低，其強化(hua)效果(guo)不(bu)明顯。
碳(tan)是(shi)一種強(qiang)烈(lie)的(de)(de)奧(ao)氏體(ti)形(xing)成元(yuan)素，碳(tan)含量只增(zeng)加萬(wan)分(fen)之幾(ji)就可以抵消18-8型奧(ao)氏體(ti)中鐵素體(ti)形(xing)成元(yuan)素的(de)(de)作用(yong)。碳(tan)和氮(dan)(dan)(dan)共(gong)同提高奧(ao)氏體(ti)鋼的(de)(de)熱強(qiang)性(xing)。氮(dan)(dan)(dan)的(de)(de)強(qiang)化作用(yong)在于時效過程中形(xing)成氮(dan)(dan)(dan)化物和碳(tan)氮(dan)(dan)(dan)化合物相(xiang)。
硅(gui)(gui)和鋁(lv)能提高奧(ao)氏體(ti)(ti)鋼(gang)的抗氧(yang)化性。在(zai)18-8型Cr-Ni鋼(gang)中，硅(gui)(gui)從0.4%提高到(dao)2.4%,鋼(gang)在(zai)980℃下的抗氧(yang)化性可(ke)提高近20倍，但硅(gui)(gui)嚴(yan)重惡化穩(wen)定(ding)型奧(ao)氏體(ti)(ti)鋼(gang)的焊接性。鋁(lv)對Cr-Ni型奧(ao)氏體(ti)(ti)鋼(gang)熱強(qiang)性的強(qiang)化作(zuo)用(yong)不大。在(zai)彌(mi)散硬化高合(he)金(jin)鋼(gang)中，增加鋁(lv)含量可(ke)提高室(shi)溫和高溫強(qiang)度。
鈦(tai)和鈮(ni)的(de)行為有較(jiao)大的(de)差別(bie)。在鎳含(han)量(liang)較(jiao)低的(de)奧(ao)氏體(ti)鋼(gang)中，鈦(tai)與(yu)碳(tan)結合成(cheng)穩定的(de)碳(tan)化物。加(jia)入(ru)少量(liang)的(de)鈦(tai)可(ke)提(ti)高鋼(gang)的(de)持久(jiu)強(qiang)度。鈮(ni)與(yu)碳(tan)形(xing)成(cheng)最(zui)難熔的(de)碳(tan)化物之一(yi)NbC,當(Nb)增加(jia)到0.5%~2.0%時(shi)(shi)可(ke)提(ti)高奧(ao)氏體(ti)耐熱(re)(re)鋼(gang)的(de)熱(re)(re)強(qiang)性，同時(shi)(shi)也改善鋼(gang)的(de)持久(jiu)塑性。但鈮(ni)可(ke)能促使碳(tan)含(han)量(liang)較(jiao)低的(de)奧(ao)氏體(ti)鋼(gang)形(xing)成(cheng)近縫(feng)區液化裂(lie)紋(wen)和焊縫(feng)金屬(shu)的(de)熱(re)(re)裂(lie)紋(wen)。
鉬提高了奧氏體耐熱鋼(gang)的(de)熱強(qiang)性，其(qi)強(qiang)化作(zuo)(zuo)用在(zai)于穩定了γ固溶(rong)體和晶界的(de)強(qiang)化。鋁也改善了奧氏體鋼(gang)的(de)短時塑性和長時塑性。對(dui)焊接性產生(sheng)一(yi)定的(de)有利(li)影響。在(zai)彌散硬(ying)化鋼(gang)中(zhong)，鉬作(zuo)(zuo)為彌散強(qiang)化元素，其(qi)作(zuo)(zuo)用最強(qiang)烈。鉬的(de)不(bu)利(li)作(zuo)(zuo)用是降(jiang)低了奧氏體鋼(gang)的(de)沖擊韌度。
鎢(wu)在很(hen)多方面相似(si)于鉬。鎢(wu)單獨(du)加入(ru)時(shi)，只是強化了γ固溶體，不會使鋼(gang)的(de)熱(re)強性明顯提高。不過它與其他(ta)元素共(gong)同(tong)加入(ru)奧氏(shi)體鋼(gang)時(shi)，可能引起(qi)固溶體的(de)彌散硬化。在這種情況下，鎢(wu)提高了鋼(gang)的(de)熱(re)強性，但降低奧氏(shi)體鋼(gang)的(de)韌性。
在Cr-Ni型奧(ao)氏體(ti)鋼(gang)中，釩提高(gao)熱強性(xing)(xing)的(de)作用不(bu)大。在氧(yang)化(hua)性(xing)(xing)介質中，釩可能降低鋼(gang)的(de)抗高(gao)溫氧(yang)化(hua)性(xing)(xing)。但在13%鉻(ge)鋼(gang)中，釩和鉬(mu)、鎢、鈮等(deng)元素一樣，可提高(gao)鋼(gang)的(de)熱強性(xing)(xing)。
硼以微量成分加入奧氏體鋼時，提高了鋼的熱強性。例如在Cr14Ni18W2Nb型奧氏體鋼中，硼從0.005%增加到0.015%時，鋼的650℃高溫持久強度從118MPa提高到176MPa.在高合金鉻鎳鋼中，加入銅、鋁、鈦、硼、鈮、氮、磷等元素可促使其產生彌散硬化，從而提高鋼的熱強性。
2. 高合金耐熱(re)鋼(gang)標準化學(xue)成分(fen)和力學(xue)性(xing)能
我(wo)國和(he)世界主要工業國家常(chang)用的(de)奧氏(shi)體(ti)型(xing)(xing)、鐵素體(ti)型(xing)(xing)和(he)馬氏(shi)體(ti)型(xing)(xing)高(gao)合金耐熱鋼的(de)標準化學(xue)成分列(lie)于表1-5。這些鋼在供(gong)貨狀態(tai)下的(de)力學(xue)性(xing)能分別列(lie)于表1-6、表1-7和(he)表1-8。
