00Cr12NiTi(3CR12)系南非在20世紀80年代初開發的牌號,除超低碳、氮外,還含有少量(0.5%~1.5%)鎳和少量鈦,由于此鋼在適宜熱處理態具有鐵素體和超低碳馬氏體的雙相組織,因此,此鋼除具有上述現代低鉻鐵(tie)素體不銹鋼的性能外,還具有良好的強韌性,且成型性、焊接性和耐磨性優良,由于鈦的加入,焊后也沒有晶間腐蝕敏感性,此鋼即使厚度達30mm,焊后在0℃以下仍
具有足夠的韌性。在(zai)我國,此牌號已開(kai)始生產(chan)和(he)(he)使(shi)用(yong),在(zai)歐、美諸國和(he)(he)地區也有類似牌號在(zai)大(da)量生產(chan)和(he)(he)應用(yong)。
一、力(li)學性(xing)能
00Cr12NiTi鋼的各種力學性能見表(biao)4.33~表(biao)4.35和圖4.59。
圖4.59 00Cr12NiTi鋼(gang)的焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的疲(pi)勞強度(采用奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)條焊(han)(han)接(jie))
二、耐腐(fu)蝕和(he)磨蝕性能
此鋼的耐(nai)蝕(shi)(shi)性雖然(ran)低(di)(di)于含鉻量高(gao)的一些牌(pai)號(hao),例如430(1Cr17),但是其耐(nai)蝕(shi)(shi)性遠高(gao)于低(di)(di)碳鋼和耐(nai)蝕(shi)(shi)低(di)(di)合金鋼,此鋼主(zhu)要用于不以(yi)表面(mian)美觀為主(zhu)要要求(qiu)的弱腐蝕(shi)(shi)環境(jing)中(zhong)。
1. 在大氣(qi)中的耐蝕性
圖4.60系在南非大氣條件進行20年試(shi)驗所取得(de)的(de)結(jie)(jie)果,從圖4.60中(zhong)的(de)結(jie)(jie)果可(ke)以看出,00Cr12NiTi鋼(gang)的(de)耐(nai)蝕性比低碳鋼(gang)和CORTENO(科爾(er)坦(tan)合金)高(gao)幾個數量(liang)級。但是,不推薦將00Cr12NiTi鋼(gang)用于腐(fu)蝕環(huan)境中(zhong)的(de)裝飾用途,因為00Cr12NiTi表面常會形成一層雖不影(ying)響結(jie)(jie)構穩定性的(de)銹蝕影(ying)響美(mei)觀。如果使用時(shi)美(mei)觀很重要,當(dang)選用00Cr12NiTi鋼(gang)時(shi)表面需加涂層。
圖4.60 00Cr12NiTi鋼經20年大(da)氣(qi)腐蝕(shi)試驗后的耐蝕(shi)性(xing)并(bing)與其他材(cai)料(liao)進(jin)行對比(bi)的結果(guo)
2. 耐點蝕性
圖4.61系00Cr12NiTi鋼(gang)在不(bu)同(tong)氯(lv)化物含(han)量條件(jian)下(+350mV,SCE)鋼(gang)的臨界點蝕溫度;而圖4.62則系在含(han) 和 的水溶液中,所允(yun)許的最高氯(lv)離子含(han)量。
3. 耐晶間腐蝕性
00Cr12NiTi經適宜焊接(jie)后,沒(mei)有晶間腐蝕(shi)的(de)敏感性。
4. 耐應力腐蝕性
在含硫化物環(huan)境(jing)中,00Cr12NiTi鋼(gang)會(hui)產生(sheng)應(ying)力腐蝕,故不推薦無涂(tu)層(ceng)的00Cr12NiTi鋼(gang)在這種用途中使(shi)用。
5. 耐磨(mo)蝕性
00Cr12NiTi鋼的(de)耐磨蝕性(xing)遠遠優(you)于(yu)(yu)表面無涂層和有涂層的(de)低碳(tan)鋼和低合金鋼。圖4.63系耐磨試(shi)驗結果,由于(yu)(yu)此(ci)鋼耐濕態滑動磨損性(xing)優(you)良,所以特別適用(yong)于(yu)(yu)礦石等(deng)的(de)貯存、處理和運(yun)輸等(deng)的(de)設備。但此(ci)鋼不適用(yong)于(yu)(yu)干(gan)磨損條件。
圖4.63 00Cr12NiTi鋼的(de)耐(nai)磨性(xing)與低碳鋼的(de)對比結果
三、冷熱(re)加工和成型(xing)性能
00Cr12NiTi具有(you)良(liang)好的冷、熱加工和成(cheng)(cheng)型性。此(ci)鋼有(you)良(liang)好的冷成(cheng)(cheng)型性,但彎曲時回彈性較大,苛刻的冷成(cheng)(cheng)型過程(cheng)中(zhong)需中(zhong)間退火。
四、焊(han)接性
具有良好的(de)焊(han)接(jie)(jie)性,可(ke)采(cai)用通用的(de)焊(han)接(jie)(jie)方法(fa)(MMA/SMAW,MIG/GMAW,TIG/GAW,FCAW和PAW)進(jin)(jin)行(xing)焊(han)接(jie)(jie),且可(ke)與低碳鋼和不銹(xiu)鋼進(jin)(jin)行(xing)焊(han)接(jie)(jie),建議采(cai)用AWS309C型焊(han)條,00Cr12NiTi不銹(xiu)鋼同材(cai)焊(han)接(jie)(jie),可(ke)采(cai)用E308L和E316L焊(han)接(jie)(jie)材(cai)料,熱(re)輸入應控制在0.5~1.5kJ/mm之間,焊(han)后需經酸洗鈍化處理以(yi)去掉(diao)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭表面的(de)氧化皮和貧(pin)鉻層。
00Cr12NiTi鋼(gang)易于生產,且(qie)成本(ben)低廉,使用(yong)(yong)性能優良(liang)且(qie)使用(yong)(yong)工(gong)藝易于掌握。主要用(yong)(yong)于不(bu)(bu)銹、耐磨蝕等(deng)用(yong)(yong)途,代替有(you)涂層(ceng)和不(bu)(bu)加涂層(ceng)的低碳鋼(gang)和耐蝕低合金鋼(gang),且(qie)壽命周期成本(ben)較低。目前,此鋼(gang)及(ji)相近(jin)牌號在英、美和韓(han)國(guo)(guo)等(deng)國(guo)(guo)已(yi)廣泛應(ying)(ying)用(yong)(yong),我國(guo)(guo)也已(yi)在推廣中,00Cr12NiTi鋼(gang)是一種具有(you)廣闊發展前景(jing)的現代低鉻不(bu)(bu)銹鋼(gang),表4.36列入(ru)了國(guo)(guo)外00Cr12NiTi鋼(gang)的一些(xie)應(ying)(ying)用(yong)(yong)實例,供參考。