【正文】 貧 Cr。 奧氏體不銹鋼晶界的 Cr23C6析出 晶間腐蝕 晶間腐蝕破壞 304不銹鋼 消火栓 齒輪架 ? ㈢ 常用不銹鋼 ? 馬氏體不銹鋼 ? 主要是 Cr13型不銹鋼 鋼號為 1Cr13~4Cr13 ? 隨含碳量提高，強度、硬度提高，耐蝕性下降 . ? ⑴ 1Cr1 2Cr13 ? 熱處理 : 淬火 +高溫回火 ? 使用狀態(tài)下的組織 : S回 不銹鋼棒 ? 1Cr1 2Cr13具有耐大氣 、 蒸汽腐蝕能力及良好的綜合力學(xué)性能。 用于要求塑韌性較高的耐蝕件，如汽輪機葉片等 . 汽輪機葉片 透平轉(zhuǎn)輪 ? ⑵ 3Cr1 4Cr13 ? 熱處理： 淬火 +低溫回火。 ? 使用狀態(tài)下的組織： M回 。 ? 具有較高強度、硬度。 ? 用于要求耐蝕、耐磨件，醫(yī)療器械、量具等。 醫(yī)療器械 不銹鋼刀 1Cr17削片刀 鐵素體不銹鋼水加熱器 ? 鐵素體不銹鋼 ? 典型鋼號如 0Cr11Cr17等。 ? ⑴ 成分： 高鉻低碳 ? ⑵ 無 ? ? ? 相變 ，不能進行熱處理強化。 ? ⑶ 組織 ： 單相鐵素體 ? ⑷ 性能特點 ? 耐酸蝕，抗氧化能力強，塑性好。但有脆化傾向： ? ① 475℃ 脆化： 加熱到 450~550℃ 停留，產(chǎn)生脆化 . 再加熱到 600℃快冷可消除。 ? ② ?相脆化： 在 600~ 800℃ 長期加熱時，析出硬而脆的 ?相。 鋼中 σ相 ? ⑸ 用途 ? 廣泛用于硝酸和氮肥工業(yè)的耐蝕件。 合成氨廠 硝酸生產(chǎn)裝置 鐵素體不銹鋼制品 ? 奧氏體不銹鋼 ? 主要是 188（ 18Cr8Ni）型不銹鋼。 ? ⑴ 性能特點： 具有良好的耐蝕性，冷熱加工性及 可焊性。高的塑韌性，無磁性。 ? ⑵ 熱處理： 采用 固溶處理 。即加熱到 1100℃ 使碳化物溶解后水冷。 ? 組織為 單相奧氏體 。 不銹鋼帶 ? ⑶ 常用鋼種 ? 為 1Cr18Ni 1Cr18Ni9Ti ? 廣泛用于化工設(shè)備及管道 . 反應(yīng)釜 (316L) 大型化工儲罐 (304) 熱交換器 (316L) ? ⑷ 應(yīng)力腐蝕 ? 奧氏體不銹鋼易發(fā)生應(yīng)力腐蝕 。 即 在特定合金 環(huán)境體系中，應(yīng)力與腐蝕共同作用引起的破壞 。應(yīng)力腐蝕易在含 Clˉ的介質(zhì)中發(fā)生，裂紋為樹枝狀 . 發(fā)生應(yīng)力腐蝕奧氏體不銹鋼管道內(nèi)壁 應(yīng)力腐蝕裂紋 應(yīng)力腐蝕裂紋 ? ㈠ 性能要求 ? 高的抗氧化性： ? 指鋼在高溫下對氧化作用的抗力。 ? 鋼中加入 Cr、 Si、Al可形成致密穩(wěn)定的氧化膜，阻礙氧進一步擴散，提高抗氧化性。 二、耐熱鋼 氣輪機葉片 飛機發(fā)動機 過熱器 ? 高的熱強性 ? 熱強性是指金屬在高溫下的強度 . ? 指標(biāo)為蠕變強度和持久強度。 ? 蠕變指金屬在高溫低于 σs的應(yīng)力下所發(fā)生的極其緩慢的塑性變形 . ? 提高高溫強度的途徑 : ? ① 固溶強化； ? ② 析出強化； ? ③ 晶界強化 (加入 B、Zr等降低晶界能量 ) 高溫合金中的 ?’ 析出相 高溫合金中的彎曲晶界 裂紋中止于晶界顆粒狀析出物 渦輪機機殼 鋼制法蘭 ? ㈡ 常用耐熱鋼 ? 珠光體耐熱鋼 ? 常用鋼號為 15CrMo、12Cr1MoV，是低合金鋼。 ? ⑴ 合金元素作用： ? Cr提高抗氧化性； ? Mo提高熱強性 (T再 )。 ? V彌散強化。 ? ⑵ 熱處理： 正火 +高溫回火 ? ⑶ 組織 : F+P ? ⑷ 用途： 600℃以下的鍋爐零件 ,壓力容器，熱交換器等。 鍋爐管 15CrMo正火組織 ? 馬氏體耐熱鋼 ? 常用鋼號為 1Cr1 1Cr11MoV、 4Cr9Si2 ? ⑴ 合金元素作用： ? Cr、 Si提高抗氧化性 。 ? Mo提高熱強性 (T再 )。 ? V彌散強化。 ? ⑵ 熱處理： 調(diào)質(zhì) 。 ? ⑶ 組織： S回 。 汽輪機葉片 ? ⑷ 用途： 1Cr1 1Cr11MoV用于 550℃ 以下汽輪機葉片； ? 4Cr9Si2是汽車閥門用鋼。 汽車閥門 鍋爐安全泄壓閥 (2Cr13) 過熱器管排 過熱器集箱 ? 奧氏體耐熱鋼 ? 最典型鋼號是 1Cr18Ni9Ti。 ? Cr的作用是提高抗氧化性； ? Ni的作用是獲得單相奧氏體 。 ? Ti的作用是彌散強化。 ? 熱處理采用固溶處理 ? 組織為單相 A。 ? 主要用于過熱器管道等。 鋼 號 鋼 種 合金元素的主要作用 熱處理特點 使用狀態(tài)下組織 Q345 低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼 Mn: 強化 F，增加 P量，降低冷脆轉(zhuǎn)變溫度 熱軋空冷 F+P 65Mn 彈簧鋼 Mn: 提高淬透性 , 強化 F 淬火 +中溫回火 T回 ZGMn13 耐磨鋼 Mn: 獲得單相 A組織 水韌處理 表 :M+碳化物 心 :A 20Cr 滲碳鋼 Cr: 提高淬透性 , 強化 F 滲碳 +淬火 +低溫回火 表 : M回 +顆粒狀碳化物 +A’(少量 ) 心 : M回 +F 40Cr 調(diào)質(zhì)鋼 Cr: 提高淬透性 , 強化 F 調(diào)質(zhì)處理 S回 9SiCr 低合金工具鋼 Cr: 提高淬透性 淬火 +低溫回火 M回 +顆粒狀碳化物 +A’ (少量 ) GCr15 滾動軸承鋼 Cr: 提高淬透性，耐磨性，耐蝕性 淬火 +低溫回火 M回 +顆粒狀碳化物 +A’ (少量 ) 1Cr13 馬氏體不銹鋼 Cr: 提高耐蝕性 淬火 +高溫回火 S回 5CrNiMo 熱作模具鋼 Cr、 Ni: 提高淬透性 , 強化 F 淬火 +高溫回火 S回 Mo: 防止高溫回火脆性 Cr12MoV 冷作模具鋼 Mo: 細化晶粒，提高耐磨性 淬火 +低溫回火 M回 +顆粒狀碳化物 +A’ (少量 ) W18Cr4V 高速鋼 V: 提高耐磨性、熱硬性 淬火 +低溫回火 M回 +顆粒狀碳化物 +A’ (少量 ) 1Cr18Ni9Ti 不銹鋼 Ti: 防止晶間腐蝕 固溶處理 A 鋼的 類別 C/％ 合金元素及主要作用 典型鋼號 性能特點 熱處理特點 使用狀態(tài) 下的組織 應(yīng)用舉例 碳素結(jié)構(gòu)鋼 Q19Q235 塑性、 焊接性好 不熱處理 F＋ P 建筑用鋼、 型鋼、螺釘 低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼 ≤ Mn：強化 F,增加 P量 Ti、 V：細化晶粒 Q345(16Mn) Q390(15MnTi) 塑性、 焊接性好 熱軋空冷 F＋ P 壓力容器、 橋梁、船舶 滲碳鋼 ~ Cr、 Mn： 提高淬透性，強化 F Ti：細化晶粒 20Cr 20CrMnTi 表硬 里韌 滲碳后淬火 ＋低溫回火 表面： M回 ＋ A’＋ C粒 齒輪、 活塞銷 心 部 淬透： M回+F 未淬透： F+S 調(diào)質(zhì)鋼 ~ Cr、 Ni、 Si、 Mn： 提高淬透性，強化 F B：提高淬透性 W、 Mo：防止第二類回火脆性 45 40Cr 40CrNiMo 良好的綜 合力學(xué)性能 調(diào)質(zhì) S回 連桿、 螺栓軸、 齒輪 彈簧鋼 碳素鋼~ 合金鋼~ Mn、 Si、 Cr：提高淬透性，強化 F； Si：提高 ?s/?b； V：細化晶粒 70、 65Mn、60Si2Mn、50CrV 高 ?s/?b、?1 淬火 +中溫回火 T回 螺旋彈簧、板簧 軸承鋼 ~ Cr:提高淬透性 ,耐蝕性 ,耐磨性； Si、 Mn: 提高淬透性 GCr15 GCr15SiMn 高耐磨、?1, 足夠的ak 球化退火 +淬火 +低溫回火 M回 +A’+C粒 滾動軸承 量具 耐磨鋼 ~ Mn：形成 A組織 ZGMn13 耐沖擊、磨損 水韌處理 表 :M+C。心 :A 鏟齒、履帶板 碳素工具鋼 ~5 T7~T13 高硬度、耐磨性 淬火＋低溫回火 M回 +A’+C粒 沖頭、銼刀 低合金工具鋼 ~ Cr、 Si、 Mn：提高淬透性 V：細化晶粒 9SiCr 9Mn2V 高硬度、耐磨性 淬火＋低溫回火 M回 +A’+C粒 板牙、絲錐 高速鋼 ~ Cr: 提高淬透性； W、 Mo：提高熱硬性；V:細化晶粒 W18Cr4V W6Mo5Cr4V2 高熱硬性、硬 度、耐磨性 鍛造 +退火 +淬火 +560℃ 三次回火 M回 +A’+C粒 高速切 削刃具 冷作模具鋼 ~ Cr: 提高淬透性； W、 Mo、 V：提高耐磨性、細化晶粒 Cr12MoV 高硬度、耐磨性 淬火＋低溫回火 M回 +A’+C粒 擠壓模、 冷沖壓模 熱作模具鋼 ~ Cr、 Ni、 Mn、Mo:作用同調(diào)質(zhì)鋼 5CrNiMo 5CrMnMo 高的抗熱 疲勞性能 調(diào)質(zhì) S回 熱鍛模