【文章內(nèi)容簡介】 抗拉強度值、延伸率表示，如 QT40018，其中 400表示 ?b＝400MPa， 18表示 ?=18%。 2023/1/17 54 高硅鑄鐵 有高耐蝕性能，含硅量增加耐蝕性增加。 強度低、脆性大及內(nèi)應力大，易于脆裂 熱導率小，線膨脹系數(shù)大，不適于制造溫差較大的設備，否則容易產(chǎn)生裂紋。 常用于各種耐酸泵、冷卻排管和熱交換器 牌號有： STSi11Cu2CrR、 STSi15R、STSi15Mo3R等。 2023/1/17 55 第四節(jié) 合金鋼 在碳鋼中添加適量的一種或多種合金元素，得到或改善某些性能。 一、分類與編號 按合金元素總含量分： 合金含量 5%，低合金鋼 合金含量 5%10%，中合金鋼 合金含量 10%，高合金鋼 2023/1/17 56 按用途分： 合金結(jié)構(gòu)鋼 調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼、表面硬化鋼 低碳馬氏體鋼、非調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼 合金工具鋼 特殊性能鋼 不銹鋼和耐熱鋼等 2023/1/17 57 一種是漢字牌號，如 35鉻鉬； 另一種是用國際化學符號，如35CrMo。 表示含碳量平均為萬分之三十五 (或%)，含 Cr、 Mo在 1%左右。 當平均質(zhì)量分數(shù) ≥ %、 ≥ %，≥ %時，在元素符號后面應標明含量，可相應表示為 4。如 36Mn2Si。 2023/1/17 58 二、合金元素對鋼的影響 目前常用的合金元素有：鉻(Cr)，錳 (Mn)，鎳 (Ni)，硅(Si)，硼 (B)，鎢 (W)，鉬 (Mo)，釩 (V)，鈦 (Ti)和稀土元素 (Re)等。 2023/1/17 59 鉻 提高耐腐蝕性能和抗氧化性能。 含量達到 13％時，能使鋼的耐腐蝕能力顯著提高，并增加鋼的熱強性。 提高鋼的淬透性，顯著提高鋼的強度、硬度和耐磨性，但使塑性和韌性降低。 2023/1/17 60 錳 提高強度和提高低溫沖擊韌性。 鎳 提高淬透性，有很高的強度，而又保持良好的塑性和韌性。 提高耐腐蝕性和低溫沖擊韌性。 鎳基合金具有更高的熱強性能。 鎳被廣泛應用于不銹耐酸鋼和耐熱鋼中。 2023/1/17 61 硅 提高強度、高溫疲勞強度、耐熱性及耐 H2S等介質(zhì)的腐蝕性。 硅含量增高會降低鋼的塑性和沖擊韌性。 鋁 強脫氧劑，顯著細化晶粒，提高沖擊韌性，降低冷脆性。 提高抗氧化性和耐熱性，對抵抗 H2S介質(zhì)腐蝕有良好作用。 價格便宜，在耐熱鋼中常以它來代替鉻。 2023/1/17 62 鉬 提高高溫強度、硬度、細化晶粒、防止回火脆性。鉬能抗氫腐蝕。 釩 于固溶體中提高高溫強度，細化晶粒，提高淬透性。 鉻鋼中加少量釩，在保持鋼的強度情況下，能改善鋼的塑性。 2023/1/17 63 鈦 強脫氧劑，可提高強度、細化晶粒，提高韌性，減小鑄錠縮孔和焊縫裂紋等傾向。 在不銹鋼中穩(wěn)定碳，防止晶間腐蝕 提高耐熱性。 稀土元素 提高強度，改善塑性、低溫脆性、耐腐蝕性及焊接性能。 2023/1/17 64 三、可焊接的低合金高強度鋼 碳含量通常小于 %。 有較高的屈服強度（ 300～1000MPa）和屈強比（ ?s/?b=～ ）， 較好的冷熱加工性能、良好的焊接性能，較低的冷脆傾向以及較好的抗大氣、海水等腐蝕能力。 2023/1/17 65 低合金高強度鋼按性能和用途分 高強度鋼、低溫鋼和耐蝕鋼 高強度鋼 350MPa強度級，典型牌號為 16Mn； 400MPa強度級，典型鋼號 14MnMoV 500MPa強度級，典型12MnNiCrMoVCu 用于船舶、車軸、壓力容器、鍋爐、輸送管線等的焊接結(jié)構(gòu)件。 2023/1/17 66 低溫鋼 主要有 09Mn2V(70℃) 、06MnNb(90℃) 耐蝕鋼 10MnPNbRE鋼耐海洋大氣及海水腐蝕， 12MnAlV鋼制造煉油廠耐高溫硫化氫設備。 2023/1/17 67 大型化工容器 16MnR，質(zhì)量比碳鋼輕 l/3； 與碳鋼相比，用 15MnV制造球形貯罐可節(jié)省鋼材約 45%。 根據(jù)容器的具體操作條件 (溫度、壓力 )和制造加工 (卷板、焊接 )要求，選用 2023/1/17 68 四、專業(yè)用鋼 鍋爐用鋼，壓力容器用鋼、焊接氣瓶用鋼等。 在鋼號后面分別加注 g、 R或 HP等，如 20g、 16MnR和 15MnVHP等。 質(zhì)地均勻、雜質(zhì)含量低，能滿足某些力學性能的特殊檢驗項目要求。 2023/1/17 69 五、特殊性能鋼 不銹鋼、耐熱鋼和高溫合金及低溫用鋼 不銹鋼 不銹鋼和耐酸鋼的統(tǒng)稱，也稱不銹耐酸鋼 一般稱耐空氣、蒸汽和水等弱腐蝕介質(zhì)的鋼為不銹鋼， 稱耐酸、堿、鹽等強烈腐蝕性介質(zhì)的鋼為耐酸鋼。 2023/1/17 70 通常按鋼的金相組織分為鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、奧氏體 鐵素體雙相不銹鋼和馬氏體不銹鋼等 2023/1/17 71 （ 1）鐵素體不銹鋼 含碳 ≤ ％，鉻量在 12～ 30％。有些鋼種還含有鉬、鈦等元素。 不銹綱中的含碳量都較低， Cr23C6而消耗了鉻。都在 13％以上。 對晶間腐蝕比較敏感；鉻含量高時，脆性轉(zhuǎn)變溫度高，可焊性較差。 lCr1 2Cr1受沖擊載荷較大零件 0Cr1 0Cr17Ti耐氧化性酸和硫化氫氣體腐蝕，部分代替高鉻鎳型不銹鋼 2023/1/17 72 （ 2）奧氏體不銹鋼 優(yōu)異的綜合性能，包括優(yōu)良的力學性能，冷、熱加工和成型性，可焊性和在許多介質(zhì)中的良好耐蝕性。 含氯離子，發(fā)生晶間腐蝕的傾向。 錳和氮代替不銹鋼中的鎳，發(fā)展出了鉻錳鎳氮系和鉻錳氮系不銹鋼。例如 Cr18Mn8Ni Cr18Mn10Ni5Mo3N。 2023/1/17 73 在 400℃ ～ 800℃ 的溫度范圍內(nèi)，碳從奧氏體中以碳化鉻（ Cr23C6）形式沿晶界析出，使晶界附近的合金元素（鉻與鎳）含鉻量降低到耐腐蝕所需的最低含量（ 12%）以下，腐蝕就在此貧鉻區(qū)產(chǎn)生。這種沿晶界的腐蝕稱為晶間腐蝕。 2023/1/17 74 防止晶間腐蝕的方法： 1） 降低含碳量 %時不易產(chǎn)生 ，%時可靠地克服 ， 超低碳不銹鋼 ， 如 00Cr19Nil0 2） 穩(wěn)定碳原子 ， 加入 Ti， Nb， V， Mo穩(wěn)定劑 ， 廣泛用 ， 0Cr18Nil0Ti、 0Cr18NillNb 3） 形成雙相組織 ， 加入鐵素體促成元素 Ti， Al， Si， Mo， 鐵素體含鉻高 、補充快 ， 5%以內(nèi) ， 阻斷腐蝕通路 。 2023/1/17 75 加入 Mo提高對氯離子 Cl的耐蝕能力， lCr18Nil2Mo3Ti。 0Cr18Nil8Mo2Cu2Ti。同時加入 Mo、 Cu，則在室溫、濃度為 50%以下的硫酸中也具有較高的耐蝕性，也可提高在低濃度鹽酸中的抗腐蝕性 2023/1/17 76 防止晶間腐蝕的方法： 4） 控制熱規(guī)范 ， 快速加熱和冷卻 ，或非常緩慢 。 5）補充熱處理 穩(wěn)定化退火（免疫處理）： 850度保溫 2小時，充分擴散 高溫淬火水冷（固熔） ： 1100度左右