一、優點
冷(leng)(leng)加工(gong)硬化傾(qing)向較(jiao)低(圖4.2),對(dui)于(yu)較(jiao)大冷(leng)(leng)變形,一般(ban)也不需(xu)中間退火(huo)處理,易(yi)于(yu)冷(leng)(leng)彎、沖壓(ya)、擴管、卷邊、旋(xuan)壓(ya)、冷(leng)(leng)鍛和(he)切削。
有優(you)良的(de)耐(nai)全面腐蝕和(he)耐(nai)各種局部腐蝕的(de)性能,特別是耐(nai)氯(lv)化(hua)物應(ying)力(li)腐蝕性能優(you)異,在氯(lv)化(hua)物的(de)一些試(shi)驗結果見(jian)圖(tu)4.3、表4.1和(he)表4.2。在實(shi)際應(ying)用中(zhong)尚(shang)未見(jian)氯(lv)化(hua)物應(ying)力(li)腐蝕斷(duan)裂實(shi)例。
鐵素體不銹鋼熱導率高,約為鉻鎳奧氏體不銹鋼的135%,非常適于有熱交換的用途;熱脹系數小,僅約為鉻鎳奧氏體不銹鋼的60%,非常適于有熱脹冷縮、有熱循環的使用條件,例如以水為介質的蒸發器 和熱交換器的傳熱管和隔板等典型用途。有磁性,可用做耐蝕軟磁材料,如電磁閥、電磁鍋等。表4.3列出了1Cr17(430)與0Cr18Ni10(304)物理性能的對比。
二、缺點和不(bu)足、影響因(yin)素、產生(sheng)原因(yin)和改進方向
概(gai)括起來,傳統(tong)鐵素體(ti)不銹鋼有三方面(mian)缺(que)點和(he)一(yi)(yi)個(ge)(ge)不足(zu)。三方面(mian)缺(que)點是(shi)存在(zai)三個(ge)(ge)脆性區;脆性轉變溫(wen)度高且室溫(wen)韌性低(di)和(he)晶間腐蝕更敏感;與(yu)18-8型(xing)鉻鎳奧氏體(ti)不銹鋼相(xiang)比,一(yi)(yi)個(ge)(ge)不足(zu)是(shi)冷成型(xing)性尚(shang)需進一(yi)(yi)步改(gai)善。
①. 有三個脆(cui)(cui)性(xing)(xing)(xing)區(qu),即475℃脆(cui)(cui)性(xing)(xing)(xing)、中溫脆(cui)(cui)性(xing)(xing)(xing)和高溫脆(cui)(cui)性(xing)(xing)(xing),見(jian)圖4.4和圖4.5,此時(shi)鐵(tie)素體不(bu)銹(xiu)鋼的硬度顯著(zhu)增加(jia),塑(su)、韌性(xing)(xing)(xing)急劇下降。
②. 脆性(xing)轉變溫度(du)高且室溫韌(ren)性(xing)低(見圖4.6);而且鋼的(de)韌(ren)性(xing)還受(shou)高溫和(he)冷(leng)卻速度(du)以(yi)及截面尺寸(cun)的(de)重大影響。
③. 與鉻鎳奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼相比(bi),對晶(jing)間腐(fu)蝕更(geng)敏感(見(jian)圖4.7) , 由于存在(zai)上述(shu)三方面缺(que)點,特別是高溫(wen)(wen)脆性和脆性轉變溫(wen)(wen)度高,室溫(wen)(wen)韌性低以(yi)及對晶(jing)間腐(fu)蝕敏感,而且經(jing)焊接后,這些(xie)缺(que)點更(geng)加顯示出來,使傳統鐵(tie)素體不銹(xiu)鋼性能進(jin)一步惡化,嚴(yan)重(zhong)影(ying)響了(le)傳統鐵(tie)素體不銹(xiu)鋼在(zai)焊接用(yong)(yong)途方面的應用(yong)(yong)。
④. 冷成型性需進一步(bu)(bu)改善(shan)。雖然(ran)低(di)、中鉻傳(chuan)統鐵素體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)已(yi)具有良好(hao)的(de)冷成型性,包(bao)括(kuo)優良的(de)深(shen)沖性,但是,與18-8鉻鎳奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)相比(bi)還有一些差距,n值(zhi)較低(di),但與低(di)碳鋼(gang)相近,已(yi)無(wu)太大提(ti)高(gao)余地,而r值(zhi)與低(di)碳鋼(gang)相比(bi),尚有很大潛力(li),有待進一步(bu)(bu)提(ti)高(gao)(圖4.8),同時,深(shen)沖件(jian)表(biao)面易(yi)出(chu)現皺褶(zhe)(zhe),鋼(gang)的(de)抗皺性尚需進一步(bu)(bu)改善(shan),圖4.9系1Cr17(430)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)鍋(guo)深(shen)沖后的(de)表(biao)面皺褶(zhe)(zhe)。由于(yu)鐵素體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)冷加工硬(ying)化傾向小,伸(shen)長率低(di),Er(埃里克森杯突值(zhi))值(zhi)小,一般不(bu)適于(yu)單純脹形成型,但能用于(yu)深(shen)沖與脹形(鼓(gu)凸)復(fu)合(he)型冷成型。
表4.4(a)中(zhong)(zhong)簡要列出了傳統(tong)鐵(tie)素體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)缺點與不(bu)(bu)足以(yi)及(ji)影(ying)響因(yin)素、產(chan)生原(yuan)因(yin)和(he)(he)改(gai)進方向。從(cong)表中(zhong)(zhong)可(ke)看(kan)出,除475℃脆(cui)性(xing)(xing)(xing)(xing)(α'脆(cui)性(xing)(xing)(xing)(xing))和(he)(he)中(zhong)(zhong)溫脆(cui)性(xing)(xing)(xing)(xing)(σ相等析出引起的(de)(de)脆(cui)性(xing)(xing)(xing)(xing)),只要不(bu)(bu)在高(gao)于(yu)260℃或300℃下長期使用,便沒(mei)有任何危險外,高(gao)溫脆(cui)性(xing)(xing)(xing)(xing),脆(cui)性(xing)(xing)(xing)(xing)轉變溫度高(gao)和(he)(he)室溫韌性(xing)(xing)(xing)(xing)低,對晶間(jian)腐蝕的(de)(de)敏(min)感性(xing)(xing)(xing)(xing)以(yi)及(ji)需要改(gai)善的(de)(de)冷(leng)成(cheng)型性(xing)(xing)(xing)(xing)(包括(kuo)抗皺性(xing)(xing)(xing)(xing))等均需采(cai)取降低鋼(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)間(jian)隙元素含(han)量,細化(hua)鋼(gang)的(de)(de)晶粒,加入穩定化(hua)元素鈦、鈮以(yi)及(ji)優化(hua)鐵(tie)素體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)生產(chan)工藝(yi)等措施(shi)(shi)來達到。而(er)現代鐵(tie)素體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)產(chan)生,就(jiu)是(shi)采(cai)取這些(xie)措施(shi)(shi)后所獲(huo)得(de)的(de)(de)可(ke)喜(xi)進展。
雖然(ran)對于475℃脆性和(he)中溫脆性只要不在(zai)脆性溫度范圍長期(qi)使用就不必有任何擔心(xin),但在(zai)冶金廠(chang)高鉻鐵素體(ti)不銹鋼的熱(re)軋(ya)卷板生產中,則(ze)必須(xu)考慮解(jie)決這一(yi)因素所引起的脆性問題,其中熱(re)軋(ya)后快冷通過脆性區則(ze)是(shi)最佳途徑(jing)。