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χ相和Laves相 χ相主要出現(xiàn)在含鉬的不邯鄲曲周銹鋼中,是具有體心立方結(jié)構(gòu)的金屬間化合物,每個晶胞內(nèi)含有58個原子,代表的化學(xué)成分是Fe36Cr12Mo10。但是由于金屬原子的相互置換,其化學(xué)組成可在一定的范圍內(nèi)變動。在奧氏體邯鄲曲周不銹鋼中,該相的實際成分多為(FeNi)36Cr18Mo4。χ相主要在晶界,非共格孿晶界和晶內(nèi)的位錯處開始生成。晶內(nèi)生成的χ相與奧氏體基體保持一定的位向關(guān)系。 Laves相(η相)是B2A型固定原子構(gòu)成的金屬間化合物。在含鉬或鈮的奧氏體邯鄲曲周不銹鋼中形成的Laves相成分分別為Fe2Mo和Fe2Nb。該相具有六方結(jié)構(gòu),每個晶胞中含有12個原子。與碳化物,б相和χ相等相比,Laves相在鋼中生成較慢,生成量也較少,且主要是晶內(nèi)沉淀,與奧氏體基體也保持一定的位向關(guān)系。為形成該相,對B,A原子的相對大小有嚴格的要求:兩者原子半徑的比值不得大于1.225。 影響χ相和Laves相沉淀的因素是相似的。鋼中合金元素有重要影響。鉬、硅和鈦會加速χ相和Laves相的形成,特別是鉬的作用更為明顯;鎳、碳和氮含量的提高對這兩種相的沉淀均有抑制作用。冷加工對這兩種中間相的沉淀速度和沉淀量有不太強的促進效果。 奧氏體不銹鋼中χ相和Laves相的沉淀,也像б相一樣,導(dǎo)致耐蝕性下降及塑性、韌性的降低。但是由于這些相的沉淀溫度與碳化物及б相的沉淀溫度大體上相重合,因而在實際時效過程中,單獨出現(xiàn)χ相或Laves相的情況是極少見的,這些相總是與碳化物、б相等相伴隨而出現(xiàn),且往往是次要相和后生相。所以,這些相的形成對不銹鋼耐蝕性和力學(xué)性能的影響常常被作為主要相的碳化物或б相的作用所掩蓋。



邯鄲曲周奧氏體不銹鋼的基本組織形態(tài) 鐵、鉻和鎳是鉻鎳奧氏體邯鄲曲周不銹鋼的三大基礎(chǔ)元素,通過主要合金元素和鎳的合理搭配,鐵-鉻-鎳三元系和在該三元系基礎(chǔ)上加入其他元素構(gòu)成的合金可以在室溫下仍然維持奧氏體基體。另外,加入適量錳和氮,同時將鎳含量降低乃至完全取消,也能保持合金基體在室溫下呈完全奧氏體組織。但是,隨著鉻、鎳和錳含量的變化和其他元素的加入,以及受熱處理或冷變形的影響,在奧氏體基體上還會產(chǎn)生其他相,相應(yīng)地合金的性能也會發(fā)生變化。在奧氏體邯鄲曲周不銹鋼中經(jīng)常出現(xiàn)的有以下三類。 (1)奧氏體(γ相)的同素異性體:α相(鐵素體)、α′相(體心立方的馬氏體)和ε相(密集六方的馬氏體); (2)碳化物和氮化物:主要是M23C6,MC,M6C和M7C3型碳化物與Cr2N及Ti(CN)等; (3)金屬間相:也稱金屬間化合物,主要有б相、χ相和Laves相等。



邯鄲曲周00Cr25Ni20(Nb)鋼的冷、熱加工性能良好,適宜的熱加工溫度為900-1150℃。適宜的冷加工工藝與18-8不銹鋼相同。冷加工的中間退火溫度00Cr25Ni20(Nb)以1000-1150℃為宜,而不含鈮的00Cr25Ni20則可在850-950℃進行。00Cr25Ni20(Nb)易成型,切削性能與18-8不銹鋼沒有顯著差別。邯鄲曲周 00Cr25Ni20(Nb)的固溶處理溫度范圍為1000-1150℃,鋼中含鈮時可選用此范圍的上限,加熱、保溫后需快冷。 00Cr25Ni20(Nb)可焊性良好,可選用鎢極氬弧焊,金屬極氬弧焊和手工電弧焊,手工電弧焊更為合適。焊件厚度≤6mm時用直徑2.5mm的焊條,焊件厚度超過6mm時則用直徑≤3.2mm的焊條。由于邯鄲曲周00Cr25Ni20不僅碳量低且純度高,因而焊接熱裂傾向小。但是含鈮的00Cr25Ni20Nb則具有較高的焊接熱裂傾向,這與焊接時鋼中鈮化物低熔點共晶的形成有關(guān)。當(dāng)進行00Cr25Ni20(Nb)管板堆焊時,可采用00Cr25Ni20MoMn鋼作為堆焊材料。



邯鄲曲周0Cr18Mn13Ni3N雖一種以錳和氮代替大部分鎳的奧氏體不銹鋼, 其特點是具有高屈服強度,良好的耐應(yīng)力腐蝕破裂性能,低導(dǎo)磁率(甚至大變形量冷加工之后)和優(yōu)良的低溫性能,并且易于焊接。該鋼種還可通過冷變形獲得更高的強度。主要應(yīng)用在弱腐蝕條件下承受較重負荷的設(shè)備或構(gòu)件,如熱交換器、壓力容器、配管和管線等;也用于低溫下工作的設(shè)備,如貯槽、閥門和導(dǎo)管等。 邯鄲曲周1Cr18Mn8Ni15N系以Mn,N代替18-8不銹鋼中部分Ni而發(fā)展的節(jié)Ni不銹鋼。 這種鋼的特點是強度較18-8鋼高,可用來制造較低溫度下稀硝酸中工作的化工設(shè)備,如稀硝酸地下貯槽、硝銨真空蒸發(fā)器等。 邯鄲曲周00Cr22Ni13Mn5Mo2N是一種用適量錳和氮代替部分鎳的奧氏體不銹鋼,其特點是由于鉻、鉬和氮等元素的良好搭配及氮的強化作用,在具有優(yōu)良耐蝕性的同時,又有較高的強度。同時該鋼種在低溫下韌性很好,在中等高溫下也有相當(dāng)高的強度,還可以通過冷變形進行強化。另外該鋼還具有無磁的特性,即使在相當(dāng)大的冷變形之后磁性也很低。這種鋼主要用于既要求良好耐蝕性又承受較強負荷或磨損的設(shè)備及構(gòu)件,比如化學(xué)和石油化學(xué)工業(yè)中的泵、閥門、鏈條、篩網(wǎng)及其他承力部件,也用于海水裝備、如船用軸、錨鏈、電纜和熱交換器等。
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