大量事實已證實,向奧氏體不銹鋼中加入高氮量所獲得的高氮奧氏體不銹鋼,其固溶態屈服強度可達1100MPa,遠超過奧氏體沉淀硬化不銹鋼時效后的水平,若再經冷加工,則可高達3000MPa以上(圖5.35),與超高強度的同時,隨含氮量增加,高氮奧氏體不銹鋼的斷裂韌性并不顯著降低(圖5.36),而目前316(0Cr17Ni12Mo2)奧氏體不銹鋼固溶態的屈服強度僅約250MPa,60%冷加工后也僅約1000MPa。


35.jpg36.jpg


  高氮奧(ao)氏體不(bu)銹鋼一般系指(zhi)鋼中含氮量(liang)>0.4%或≥0.5%的那些牌號。


  前述(AISI 200系)鉻(ge)錳(meng)奧氏體不(bu)銹鋼(gang)加氮(dan),最初是(shi)以(yi)節鎳(nie)獲(huo)得具有(you)奧氏體組(zu)織的(de)(de)節鎳(nie)不(bu)銹鋼(gang)為主要目的(de)(de),強度的(de)(de)增加等則是(shi)加氮(dan)后(hou)的(de)(de)必然結果,而高氮(dan)鉻(ge)錳(meng)奧氏體不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)發展則是(shi)20世(shi)紀(ji)60年代以(yi)來高氮(dan)鋼(gang)開發的(de)(de)一個新領域,主


  要(yao)目標是在具(ju)有一定不(bu)(bu)銹(xiu)耐蝕性(xing)的(de)前提下向鋼中加入高(gao)(gao)氮量以(yi)獲(huo)得綜合(he)性(xing)能優良的(de)高(gao)(gao)強度和超高(gao)(gao)強度的(de)高(gao)(gao)氮鉻(ge)錳奧氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼。


  開(kai)發在(zai)固(gu)溶(rong)態便具有的超高(gao)強度、高(gao)氮鉻錳(meng)奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)(gang),一方面高(gao)溫下(xia)鋼(gang)(gang)液中(zhong)(zhong)能(neng)溶(rong)解足(zu)夠高(gao)的氮量(liang),另(ling)一方面在(zai)鋼(gang)(gang)液凝固(gu)過程中(zhong)(zhong),鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)氮量(liang)又不(bu)會(hui)從鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)逸出而形成氣泡(pao)。


  由(you)于鉻(ge)(ge)和錳均能顯著增加(jia)氮(dan)在鋼(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)溶解度(du),因(yin)此,在約(yue)含18%Cr的(de)(de)鉻(ge)(ge)鎳奧氏體不銹鋼(gang)的(de)(de)基(ji)礎(chu)上降鎳提(ti)錳,既節鎳又可(ke)達(da)到(dao)提(ti)高(gao)鋼(gang)中(zhong)(zhong)氮(dan)量(liang)的(de)(de)目的(de)(de)。20世紀80年代初(chu)問世的(de)(de)一些牌(pai)號,例如1Cr18Mn18N(相當于德國(guo)牌(pai)號X10CrMn1818)無(wu)磁(ci)不銹鋼(gang),含氮(dan)量(liang)可(ke)達(da)0.40%~0.60%,國(guo)內(nei)外(wai)已大量(liang)用(yong)于制造大型(xing)發電機的(de)(de)護環(huan),這是具有代表(biao)性(xing)的(de)(de)高(gao)強(qiang)度(du)且無(wu)磁(ci)鋼(gang)的(de)(de)典型(xing)用(yong)途。國(guo)內(nei)系采用(yong)電弧爐冶煉加(jia)電渣重熔(rong)工藝進(jin)行(xing)大量(liang)生產(chan),成(cheng)品性(xing)能已達(da)到(dao)了國(guo)外(wai)同類產(chan)品的(de)(de)水平(ping)。表(biao)5.27列出(chu)了國(guo)產(chan)1Cr18Mn18N鋼(gang)護環(huan)的(de)(de)力學性(xing)能與國(guo)外(wai)技術要求的(de)(de)對比。可(ke)以看出(chu):此鋼(gang)的(de)(de)屈服強(qiang)度(du)在固溶態已達(da)≥1000MPa的(de)(de)水平(ping)。


表 27.jpg


  由(you)于降鎳(nie)(nie)提錳(meng),目前發展的高氮(dan)鉻錳(meng)奧(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)銹鋼大多是高錳(meng)量且不(bu)含或僅含少(shao)量鎳(nie)(nie),為了適(shi)應更高氮(dan)量的鉻錳(meng)奧(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)銹鋼生產的需要,正在開發的冶煉工藝(yi)有加(jia)壓(ya)下鋼液氮(dan)合金(jin)化(hua)法(fa)(如(ru)加(jia)壓(ya)電渣(zha)爐冶煉并澆注)和鋼固態氮(dan)合金(jin)化(hua)法(fa)(如(ru)粉末冶金(jin)法(fa))等。


  由(you)于高氮(dan)鉻錳奧氏體(ti)不銹鋼(gang)熱加(jia)工塑性(xing)低是因為鋼(gang)中(zhong)硫的偏(pian)析和(he)氮(dan)化物(wu)(wu)以及碳、氮(dan)化物(wu)(wu)的析出的結果(guo),因此,在(zai)冶煉過程中(zhong)進行鋼(gang)的鈣(gai)處理(li)(加(jia)入適量鈣(gai))試驗,已取(qu)得了較明顯的改善鋼(gang)熱塑性(xing)的效果(guo)。






聯系方式.jpg