joe不銹鋼焊接知識(shí)培訓(xùn)-文庫(kù)吧
2024-12-26 12:28 本頁(yè)面
【正文】 的一些特點(diǎn)，韌性良好 、強(qiáng)度較高，耐氯化物應(yīng)力腐蝕。適于制作海水處理設(shè)備、冷凝器，熱交換器等，在石油、化工領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。 ? 沉淀硬化不銹鋼是在不銹鋼中單獨(dú)或復(fù)合添加硬化元素，通過(guò)適當(dāng)熱處理獲得高強(qiáng)度、高韌性并具有良好腐蝕性的一類不銹鋼。通常作為耐磨、耐蝕、高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)件，如軸、齒輪、葉片等轉(zhuǎn)動(dòng)部件和螺栓、銷子、墊圈、彈簧、閥、泵等零部件以及高強(qiáng)度壓力容器、化工處理設(shè)備等。 ? 因化學(xué)元素含量的上下限和熱處理狀態(tài)的差異，從各元素對(duì)不銹鋼組織的影響和作用程度來(lái)看，基本上有兩類元素。一類是形成或穩(wěn)定奧氏體的元素：C、 Ni、 Mn、 N和 Cu等，其中 C和 N作用程度最大。另一類是縮小甚至封閉 γ相區(qū)即形成鐵素體的元素：Cr、 Si、 Mo、 Ti、 Nb、 Ta、 V、 W和 Al等，其中 Nb的作用程度最小。 ? 不銹鋼的組織有以下幾種組織類型： ? 1）奧氏體不銹鋼 ? 奧氏體不銹鋼有 FeCrNi、 FeCrNiMo、 FeCrNiMn等系列。為改善某些性能，滿足特殊用途要求，在一些鋼中單獨(dú)或復(fù)合添加了 N、 Nb、 Cu、 Si等合金元素。 奧氏體不銹鋼通常在室溫下為純奧氏體組織，也有一些奧氏體不銹鋼室溫下的組織為奧氏體 ? 加少量鐵素體，這種少量鐵素體有助于防止熱裂紋的產(chǎn)生。奧氏體不銹鋼不能用熱處理方法強(qiáng)化，但由于這類鋼具有明顯的冷加工硬化性，可通過(guò)冷變形方法提高強(qiáng)度。經(jīng)冷變形產(chǎn)生的加工硬化，可采用固溶處理使之軟化。 ? 2）鐵素體不銹鋼 ? 今年來(lái)鐵素體不銹鋼逐漸向低碳高純度發(fā)展，使鐵素體不銹鋼的脆化傾向和焊接性得到明顯改善。該類鋼在固溶狀態(tài)下為鐵素體組織。當(dāng)鋼中 w（ Cr）超過(guò) 16%時(shí)，仍存在加熱脆化傾向。在 400～ 600℃溫度區(qū)間停留易出現(xiàn) 475℃ 脆化，在 650～ 850℃ 溫度區(qū)間易引起 σ相析出而導(dǎo)致的脆化，加熱至 900℃ 以上易造成晶粒粗化，使韌性降低。這類鋼還有脆性轉(zhuǎn)變特性，其脆性轉(zhuǎn)變溫度與鋼中碳、氮含量，熱 處理時(shí)的冷卻速度以及截面尺寸有關(guān)，碳、氮含量越低，截面尺寸越小，脆性轉(zhuǎn)變溫度越低。 475℃ 脆化和 σ相析出引起的脆化，可通過(guò)熱處理方法予以消除。采用 516℃ 以上短時(shí)加熱后空冷，可消除 475℃脆化，加熱到 900℃ 以上急冷可消除 σ相脆化。 ? 3）馬氏體不銹鋼 ? 馬氏體不銹鋼 w（ Cr）范圍在 12%～ 18%， w（ C）范圍在 %～ %，也有一些含碳量更低的馬氏體不銹鋼，如 0Cr13Ni5Mo等。馬氏體不銹鋼加熱時(shí)可形成奧氏體，一般在油或空氣中冷卻即可得到馬氏體組織，含碳量較低的馬氏體不銹鋼淬火狀態(tài)的組織為板條馬氏體加少量鐵素體，如 1Cr1 1Cr17Ni 0Cr16Ni5Mo等。當(dāng) w（ C）超過(guò) %時(shí)，正常淬火溫度加熱時(shí)碳化物不能完全固溶，淬火后的組織 為馬氏體加碳化物。 ? 馬氏體不銹鋼可以達(dá)到很寬的強(qiáng)度范圍，屈服強(qiáng)度可以從退火狀態(tài)下的 275MPa到淬火 +回火狀態(tài)下的1900MPa。對(duì)于大多數(shù)的工程應(yīng)用，淬火后的鋼一般要進(jìn)行回火，以得到所需的韌性和塑性。 ? 4）鐵素體 奧氏體雙相不銹鋼 ? 鐵素體 奧氏體雙相不銹鋼室溫下的組織為鐵素體加奧氏體，通常鐵素體的體積分?jǐn)?shù)不低于 50％。雙相不銹鋼與奧氏體不銹鋼相比，具有較低的熱裂傾向，而與鐵素體不銹鋼相比，則具有較低的加熱脆化傾向，其焊接熱影響區(qū)鐵素體的粗化程度也較低。但這類鋼仍然存在鐵素體不銹鋼的各種加熱脆性傾向。 ? 5）沉淀硬化不銹鋼 ? 沉淀硬化不銹鋼包括馬氏體沉淀硬化不銹鋼、半奧氏體沉淀硬化不銹鋼和奧氏體沉淀硬化不銹鋼。由于這類鋼中含有較多硬化元素，比普通奧氏體不銹鋼的焊接性差。 和力學(xué)性能 ? 1）不銹鋼物理性能 ? 奧氏體不銹鋼比電阻可達(dá)碳鋼的 5倍，線膨脹系數(shù)比碳鋼的約大 50%，而馬氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼的線膨脹系數(shù)大體上和碳鋼的相等。奧氏體不銹鋼的熱導(dǎo)率為碳鋼的 1/2左右。奧氏體不銹鋼通常是非磁性的。鉻當(dāng)量和鎳當(dāng)量較低的奧氏體不銹鋼在冷加工變形較大的情況下，會(huì)產(chǎn)生形變誘導(dǎo)馬氏體，從而產(chǎn)生磁性。用熱處理方法可消除這種馬氏體和磁性。 ? 2）不銹鋼的力學(xué)性能 ? 馬氏體不銹鋼在退火狀態(tài)下，硬度最低，可淬火硬化，正常使用時(shí)的回火狀態(tài)的硬度又稍有下降。鐵素體鋼的特點(diǎn)是常溫沖擊韌性低。當(dāng)高溫長(zhǎng)時(shí)間加熱時(shí)，力學(xué)性能將進(jìn)一步惡化，可能導(dǎo)致 475℃ 脆化、 σ脆性或晶粒粗大等。奧氏體不銹鋼常溫具有低的 屈強(qiáng)比（ 40%～ 50%），伸長(zhǎng)率、斷面收縮率和沖擊吸收功均很高并具有高的冷加工硬化性。某些奧氏體不銹鋼經(jīng)高溫加熱后，會(huì)產(chǎn)生 σ相和晶界析出碳化鉻引起的脆化現(xiàn)象。在低溫下，鐵素體和馬氏體不銹鋼的夏比沖擊吸收功均很低，而奧氏體不銹鋼則有良好的低溫韌性。對(duì)含有百分之幾鐵素體的奧氏體不銹鋼，則應(yīng)注意低溫下塑性和韌性降低的問(wèn)題。 ? 金屬受介質(zhì)的化學(xué)及電化學(xué)作用而破壞的現(xiàn)象稱為腐蝕，不銹鋼的主要腐蝕形式有均勻腐蝕（表面腐蝕）和局部腐蝕，局部腐蝕包括晶間腐蝕、點(diǎn)腐蝕、縫隙腐蝕和應(yīng)力腐蝕等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在不銹鋼腐蝕破壞事故中，由均勻腐蝕引起的僅占約 10%,而由局部腐蝕引起的則高達(dá) 90%以上，由此可見(jiàn)，局部腐蝕是相當(dāng)嚴(yán)重的。 ? 1）均勻腐蝕 ? 均勻腐蝕是指接
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