化工机械钢材力学性能手册
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金属材料力学性能符号表
代 号 σσσσσσσE G μ σ-1 b bc bb s 0.2 c p 名 称 单 位 说 明 抗拉强度 抗压强度 抗弯强度 屈服极限 屈服强度 /MPa 弹性极限 比例极限 弹性模量 切变模量 泊松比 疲劳极限 材料永久变形量等于原长0.2%时的应力 材料在应力循环次数达到106-107次仍不发生疲劳断 时的最大应力 .页脚...
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σσσ41/10 51/10 0.2/200 蠕变极限 符号右小角中,分子表示规定变形量的百分数,分母表示产生该变形量的时间(h) …..... DVM σσσ4 b/105 b/10 b/200蠕变极限 持久极限 加载后观测25-35h可允许的伸长速度为10x10-4h-1 的应力 符号右下角的分数中,分母表示时间(h) δ δ5 δ10 ψ αkU 或 αkv AkU 或 Akv HBS 伸长率 延伸率 断面收缩率 冲击韧性值 冲击功 /% /% /(J/cm2) /J 布氏硬度 /MPa (一般不标注) 洛氏硬度 ____ C级 洛氏硬度 ____ B级 洛氏硬度 ____ A级 表面洛氏硬度 ____ HRC HRB HRA HRN HRT HV HS
用于测量金属材料硬度HBS=230-700 用于测量金属材料硬度HBS>700 用于测量金属材料硬度HBS=60-230 只适用于钢材表面渗氮渗碳等表面层的硬度。HRN 的压头是顶角为1200的金刚石锥体。HRT的压头为直径为1.5875mm的淬硬钢球。 适用于测量很薄(0.3-0.5mm)的金属材料,金属镀层,或者化学处理后的表面层硬度(如镀铬,渗碳层) 适于测量表面光滑的精密量具或者不容搬动大型机件的表面硬度。 维氏硬度 /MPa 肖氏硬度 —— 常用搅拌轴材料性能表(摘自化工设备设计手册P4页) 材料 Q235A 35 45 .页脚...
轴的加工状态 热轧或锻后空冷 正火 屈服强度 σ0.2/ MPa 225 ① 265 295 抗拉强度 σb//MPa 400 510 590 弹性模量 E/ MPa 2.1x106 切变模量 G/ MPa 8.1x104 .
正火 0Cr17Ni12Mo2 (316L) 0Cr18Ni9 (304) 1Cr13 2Cr13 3Cr13 40Cr 钛(TA5) 调质 退火 205 205 345 440 635 ① 0 ① 585 205 520 520 0 635 835 735 685 515 1.93x106 1.93x106 2.06x106 2.06x106 2.06x106 1.03x106 1.97x106 7.938x104 7.938x104 7.938x104 NSⅢ冷轧 (Incoloy800) 注:一、①此值为σs。
二、表中屈服强度,抗拉强度为常温下的值,计算时应该按实际使用温度下的强度值选择。
三、对特殊条件下、高温工作的搅拌轴可以考虑选择合金高温强度钢。!!!材料性能见《化工设备设计手册》P60页。
合金结构钢的化学成分力学性能和使用场所(择自化工设备设计手册P51)
(GB/T3077-1999)
钢号 热处理 σ淬火 回℃ 火 ℃ b 力学性能 σs δ5 /% ψ /MPa ≥ 供特性和用途 Akv2/J 应状态 硬度 HBS ≤ 47 187 截面小,相当于20Cr,可做渗碳小齿轮,活塞销,渗碳后淬火56-62HRC。 用做冷墩螺栓,截面较大调质零件。 做载重汽车的各种重要螺栓,及小轴,表淬HRC40-50。 直径在50mm下可代替40Cr做重要螺栓。调质状态下使用。 强度和耐磨性较高,在淬透性高,调质后有较好的20Mn2 850 850 840 840 200 785 440 785 500 785 500 835 590 590 635 685 10 40 30Mn2 35Mn2 12 12 75 45 63 55 207 207 40Mn2 840 0 885 735 12 45 55 217 45Mn2 840 550 885 735 10 45 47 217 .页脚...
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综合力学性能,50mm下可代替40Cr,表淬HRC45-55。 50Mn2 820 550 930 785 9 40 39 225 用做汽车花键轴,重型机械的内齿轮,齿轮轴等高应力和磨损条件下的零件,80mm可代替45Cr。 相当于20CrNi的渗碳钢,用于高压容器,冷冲压件,矿用链环等。 属底淬透性调质钢,调质后用于要求高韧性和耐磨性的热冲压件,也可正火和热轧后用于拖拉机履带等。 截面小,相当于20Cr,可做渗碳小齿轮,活塞销,渗碳后淬火56-62HRC。 用于截面较大的,需要表面淬火齿轮,轴等。 淬火,低温回火后,强度高韧性好,用于石油机械中吊环吊卡等。可代替调质下35CrMo,35CrNi3MoA。 ★有较高淬透性,860-900℃淬火,650-680℃回火的综合力学性能最好,有较高的高温强度,用来制造大截面承受重载的轴,转子,齿轮和高压容器,表淬硬度HRC50-55。 淬透性稍高于40钢,可带头40Cr,做要求不高的小尺寸零件。 淬透性及强度稍高于45钢,可做截面较大的,要求高的零件,可带代替40Cr做小尺寸零件。 调质后综合力学性能优于50钢,可代替50,50Mn,50Mn2制作强度高截面小的零件。 20MnV 880 200 785 590 10 40 55 187 27SiMn 920 450 980 835 12 40 39 217 35SiMn 900 570 885 735 15 45 47 229 42SiMn 20SiMn2-MoV 25SiMn2-MoV 880 900 900 590 885 735 15 10 10 40 45 40 47 55 47 229 269 269 200 1380 20 1470 37SiMn2-MoV 870 650 980 835 12 50 63 269 40B 840 550 785 635 12 45 55 207 45B 840 550 835 685 12 45 47 217 50B 840 600 785 0 10 45 39 207 .页脚...
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40MnB 850 500 985 785 10 45 47 207 性能接近40Cr,常用于汽车,拖拉机等中小截面零件,可代替40Cr做较大截面零件,如卷扬机轴等。 用于代替40Cr,45Cr,45Mn2制作较耐磨的中小截面零件和高频淬火零件,如机床齿轮,轴,花键轴等。 用于代替20CrMnTi和12CrNi3A制造心部强度要求高的中等负荷的汽车齿轮,及负荷大的机床齿轮等。 用于低温淬火制造重要螺栓,汽车上的连杆螺栓,代替40Cr调质后做中等负荷的小尺寸齿轮,小轴等。 用于代替20CrMnTi,20CrNi,20Cr制造模数较大负荷较大中小齿轮渗碳件如汽车和重型机床的齿轮。 ★ 调质后有良好综合力学性能,优于40Cr, 代替40Cr,40CrMo,40CrNi制造汽车,机床上重要调质件,如齿轮,轴等。 用于代替20CrMnTi制造较高级的渗碳件,如汽车上截面较小中等负荷的齿轮。 有较高的弯曲强度,接触疲劳强度,广泛用于中等负荷的拖拉机齿轮,性能优于20CrMnTi。 用于制造截面尺寸小于30mm形状简单,心部强度和韧性要求较高,表面受磨损的渗碳和氰化件,如齿轮凸轮,活塞销。渗碳淬火后表面HRC56-62。 45MnB 840 500 1030 835 9 40 39 217 20MnMoB 880 200 1085 885 10 50 55 207 15MnVB 860 200 885 635 10 45 55 207 20MnVB 860 200 1080 885 10 45 55 207 40MnVB 850 520 980 785 10 45 47 207 20MnTiB 860 200 1130 930 10 45 55 187 25MnTiBRE 860 200 1380 10 45 47 229 15Cr 15CrA 20Cr 880 880 880 200 735 180 685 200 835 490 490 0 11 12 10 45 45 40 55 55 47 179 179 179 .页脚...
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30Cr 35Cr 40Cr 860 860 850 500 885 500 930 520 980 685 735 785 11 11 9 45 45 45 47 47 47 187 207 207 用于磨损和冲击负荷下工作的重要零件,如轴,滚子,齿轮及重要螺栓等。 ★调质后有良好的综合力学性能,是应用广泛的调质钢,用于轴类零件,如曲轴,曲柄,汽车转向节,连杆螺栓齿轮等。表淬硬度HRC48-55。截面小于50mm时油淬有较高的疲劳强度。在一定条件下,可用40MnB,45MnB,35SiMn,42SiMn代替。 用做拖拉机离合器,连杆,齿轮,柴油机连杆,推杆,螺栓等。 ★用于支撑辊心轴,强度和耐磨性要求高的轴,齿轮,油膜轴承的轴套。在油淬和回火后可获得很高的强度。 比40Cr的淬透性好,低温冲击韧性高,一般用于制造截面30-40mm,强度和耐磨性要求较高的汽车齿轮,轴汽阀等。 用于蒸汽温度达510℃的主汽管,管壁温度≤0℃的蛇形管,导管等。 ★强度和韧性较高,在500℃以下有足够的高温强度,焊接性能好,用于轴,活塞杆等。 ★ 调质后有很好的综合力学性能,高温 (≤550℃)亦有较高的强度,用于制造截面较大零件,如主轴,高负荷螺栓等,500℃以上受高压法兰,螺栓,尤其适用于400℃下工作的管道,螺栓。 45Cr 840 520 1030 835 9 40 39 217 50Cr 830 520 1080 930 9 40 39 229 38CrSi 900 600 980 835 12 50 55 255 以下为热强钢 12CrMo 15CrMo 20CrMo 900 900 880 650 410 650 440 500 885 265 295 685 24 22 12 60 60 50 110 94 78 179 179 197 30CrMo 30CrMoA 880 880 0 930 0 930 785 735 12 12 50 50 63 71 229 229 .页脚...
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35CrMo 850 550 980 835 12 45 63 229 ★强度,韧性,淬透性高,用做大截面齿轮,重型传动轴,齿轮,汽轮发电机主轴,锅炉上400℃下螺栓,500℃下螺母,可代替40CrNi,表淬硬度HRC40-45。 ★淬透性比35CrMo高,调质后有较高的疲劳极限,有多次抗冲击能力,低温冲击韧性好,用于调质断面更大的锻件,如机车牵引用的大齿轮,后轴,连杆,万向联轴节,表淬HRC-60。 用于蒸汽管道温度达550℃热力管道,汽轮机隔板,<570℃的过热蒸汽管。 ★用做承受高应力的零件,如500℃下长期工作的汽轮机转子叶轮,高级蜗轮鼓风机,压缩机转子,联轴器和动力零件。 同12CrMoV,但抗氧化性和热强度比12CrMoV好。 用于汽轮机整体转子套筒,主汽阀,蒸汽温度530-550℃螺母及530℃螺栓,氮化零件阀杆,齿轮等。 用于蒸汽温度565℃汽轮机前汽缸,螺栓,阀杆。 ★为高级氮化钢,用于高耐磨性,高疲劳强度和较高强度,处理后尺寸精度高氮化零件,如阀门,汽缸套,橡塑挤压机,渗氮后,硬度达1000-1200HV。 ★用做重要零件,如曲轴,齿轮,受强力的双头螺栓,连杆,高压锅炉给水泵主轴。 42CrMo 850 560 1080 930 12 45 63 217 12CrMoV 970 750 440 225 22 50 78 221 35CrMoV 900 630 1080 930 12 50 71 241 12Cr1MoV 25Cr2MoVA 970 900 750 490 0 930 245 785 22 14 50 55 71 63 179 241 25Cr2Mo1VA 38Cr2MoAl 1040 700 735 940 0 980 590 835 16 14 50 50 47 71 241 229 40CrV 880 650 885 735 10 50 71 241 .页脚...
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50CrVA 860 500 1280 1130 10 40 255 ★用于蒸汽温度<400℃的重要零件及负荷大,疲劳强度高的大型弹簧。 用做齿轮,蜗轮,塑料模具,汽轮机密封缸套。 用做无级变速器,摩擦轮,齿轮。性能相当于20CrNi,热处理后性能比20Cr好。 对于截面不太大的零件,可代替40CrMo用做在高转速与高弯曲负荷下工作的齿轮,轴,水泵转子,高压容器螺栓。 是强度和韧性较高的底碳合金钢,用于制造强度较高的焊接件,和要求韧性的拉力件,矿山用链条,适于冷拉,冲压。 用于制造重要的焊接件和冲压件。 淬火,回火后有很高的强度和韧性,淬透性好,用于在震动负荷下工作的焊接结构和铆焊结构,如高压鼓风机叶片,高速高负荷的砂轮轴,齿轮,链轮,离合器,以及温度不高而要求耐磨的零件。 ★强度比30CrMnSiA提高许多,而韧性下降不明显,其他特性与30CrMnSiA相同,用于制造重负荷,中等转速的高强度零件,如高压鼓风机叶轮,飞机上的高强度零件。 ★为高级渗碳钢,渗碳淬火后有较高的抗弯强度和耐磨性,有良好的低温冲击韧性,用于制造表面硬度高,耐磨性好的渗碳件,如齿轮,凸轮轴,连杆,活塞销等,渗碳淬后表硬15CrMn 20CrMn 880 850 200 785 200 930 590 735 12 10 50 45 47 47 179 187 40CrMn 840 550 980 835 9 45 47 229 20CrMnSi 880 480 785 635 12 45 55 207 25CrMnSi 30CrMnSi 30CrMnSiA 880 880 880 480 1080 885 520 1080 885 0 1080 835 10 10 10 40 45 45 39 39 39 217 229 229 35CrMnSiA 950 230 1620 1280 9 41 31 241 20CrMnMo 850 200 1180 885 10 45 55 217 .页脚...
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HRC56-62。 40CrMnMo 850 600 980 785 10 45 63 217 ★为高级调质钢,调质后有较高的综合力学性能,淬透性好,较高的回火稳定性,适宜制造截面较大重负荷齿轮,齿轮轴,轴类零件。可代替4040CrNiMo ★用做渗碳零件,渗碳淬火后有良好的耐磨性和抗弯强度,有较高的低温冲击韧性,切削加工性能良好,广泛用于汽车,拖拉机工业的截面在30mm的重载,冲击和摩擦的齿轮,轴。 ★主要用于渗碳钢,强度和淬透性高,冲击韧性略底,用于截面在60mm,心部强度要求特别高的高速高负荷工作的重要渗碳零件,如汽车,拖拉机上的主动圆锥齿轮,蜗杆,齿轮轴等。 用于在高负荷工作的重要渗碳件,如齿轮,轴,键,活塞销,花键轴。也可用于高冲击韧性的调质小轴。 调质后有较好综合力学性能,低温冲击韧性好,用于制造强度要求高韧性高的零件,如轴,齿轮,链条。 性能基本与40CrNi同,但具有更高的强度和淬透性,可用来制造截面更大齿轮和轴类零件。 性能基本与40CrNi同,但具有更高的强度和淬透性,可用来制造截面更大齿轮和轴类零件。 淬火和低温回火后有较好的塑性和韧性,适用于要20CrMnTi 880 200 1080 850 10 45 55 217 30CrMnTi 880 200 1470 9 40 47 229 20CrNi 850 460 785 590 10 50 63 197 40CrNi 820 500 980 785 10 45 55 241 45CrNi 820 530 980 785 10 45 55 ≤255 50CrNi 820 500 1080 835 8 40 39 255 12CrNi2 860 200 785 590 12 50 63 207 .页脚...
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求心部韧性高,强度不太高,受力复杂中小渗碳件,如齿轮,轴。 12CrNi3 860 200 930 685 11 50 71 217 淬火和低温回火,或高温回火后都有良好的综合力学性能,有较高的淬透性,可用于截面稍大的零件,强度高,韧性好表面硬度高的齿轮,凸轮轴万向联轴器十字销。 调质后有好的综合力学性能,低温冲击韧性好,多用于制造高负荷下工作的齿轮,轴蜗杆。 性能基本同上,淬透性好用于截面尺寸较大的零件,如曲轴,齿轮,轴连杆等。 ★用于大截面,高负荷,受冲击的重要零件,如汽轮机叶轮,转子轴等。 ★用于大截面,高负荷,受交变应力下工作的重要零件,如齿轮,蜗杆,蜗轮,万向接头等。 ★性能与12Cr2Ni4近,但强度,韧性,淬透性更高,用于制造承受高负荷的渗碳件,如传动齿轮,轴,万向节。 淬透性与20CrNi同,用于制造汽车拖拉机传动系统中的齿轮,矿山牙轮钻头中的牙轮体,牙爪。 ★为优质调质钢,有好的综合力学性能,低温冲击韧性高,淬火和低温回火或高温回火后都有较高的疲劳强度和底的缺口敏感性,中等淬透性,用于受冲击负荷的,如锻造机的偏心传动轴,锻压机的曲轴等。 20CrNi3 830 480 930 735 11 55 78 241 30CrNi3 820 500 980 785 9 45 63 241 37CrNi3 820 500 1130 980 10 50 47 269 12Cr2Ni4 860 200 1080 835 10 50 71 269 20Cr2Ni4 880 200 1180 1080 10 45 63 269 20CrNiMo 850 200 980 785 9 40 47 197 40CrNiMoA 850 600 980 835 12 55 78 269 18CrNiMnMoA 830 .页脚...
200 1180 885 10 45 71 269 .
45CrNiMoVA 860 460 1470 1330 7 35 31 269 ★★强度高,淬透性较高,主要用于制造振动负荷下工作减震器,重型汽车等承受高负荷的零件,飞机发动机曲轴,起落架,中小型火箭壳体等高强度零件,扭力离合器轴,淬火或低温回火后也可做调质件用。 ★为渗碳钢,用于大截面,高强度而又需要良好韧性和缺口敏感性的重要渗碳件,如大齿轮,传动轴,曲轴,也 做调质钢零件。 ★为调质钢,有优良的低温冲击韧性和淬透性,用于做大截面,高负荷的调质件,如汽轮机主轴,叶轮等。 18Cr2Ni4WA 850 200 1180 835 10 45 78 269 25Cr2Ni4WA 850 550 1080 930 11 45 71 269 合金结构钢的高温力学性能 /MPa 见《化工设备设计手册》P60页。 钢号 12CrMo 材料状态 920℃正火, 680-690℃回火 空冷(φ273x26管) 900-920℃正火 630-650℃回火 钢管 σb 高温短时力学性能 20℃ 445 280 200℃ 445 250 300℃ 450 250 500℃ 395 235 600℃ 305 220 σ1/104 σ1/105 蠕变极限 480℃ 215 145 500℃ —— 70 0℃ —— 35 σb/104 持久极限 480℃ 245 200 510℃ 155 120 0℃ 110 70 σ0.2 σb/105 15CrMo σb σ0.2 20℃ 530 345 350℃ 500 250 300400℃ 495 245 400500℃ 440 265 45060 0℃ 305 240 计25算0 475500525.页脚...
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用 ℃ ℃ ℃ ℃ 22211919σ5 5 5 0 0.2) σb/105 570℃ 400 350 σ1/104 σ1/105 420℃ — 285 470℃ — 135 570℃ 130 60 σb/104 ℃ ℃ ℃ 1815 5 0 115 420℃ 390 375 470℃ 295 255 520℃ 165 120 20CrMo 860-870℃淬火油冷690-700℃回火 σb σ0.2 20℃ 565 435 320℃ 535 425 420℃ 530 420 520℃ 440 365 σb/105 425℃ — 135 450℃ — 110 500℃ 140 70 σb/104 30CrMo 880℃油淬 600℃回火 σb σ0.2 20℃ 825 725 200℃ 800 685 300℃ 845 690 400℃ 745 610 500℃ 690 580 σ1/104 σ1/105 σb/105 450℃ 295 225 500℃ 185 130 525℃ 145 105 880℃正火 σb σ0.2 20℃ 750 465 20℃ 880 770 20℃ 49400℃ 800 685 400℃ 735 575 200℃ 450℃ 845 690 450℃ 670 555 400℃ 4350 0℃ 745 610 50 0℃ 5 485 500℃ 34600℃ 21 35CrMo 880℃油淬 650℃回火 σb σ0.2 σ1/104 σ1/105 σ1/1450℃ 155 105 480℃ 24500℃ 85 50 55 0℃ 50 25 12CrMoV 980-10 00℃ 正火, σ740-78b 510℃ 180℃ 14 σb/480℃ 24510℃ 180℃ .页脚...
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0℃回σ火 0.(φ2 275x29管) 12Cr1MoV 1000-1 020℃ 正火, σ740-76b 0℃回火 (钢管) 1000-1020℃(套筒)正火, 740-760℃回火 38CrMoAl 900-934℃淬火,油冷 600℃回火 σb 0 305 0 255 0 215 0 205 5 155 04 σ1/105 5 195 5 155 0 120 104 σb/105 σb/105 5 195 5 155 145 120 20℃ - 480℃ 415 520℃ 360 560℃ 300- 580℃ 270 σ1/105 480℃ - 520℃ - 580℃ 50 480℃ - 580℃ 85 600℃ 60 σ0.2 20℃ 535 370 480℃ 480 335 520℃ 455 325 56 0℃ 380 320 σ1/105 480℃ 185 520℃ 120 560℃ 80 σb/105 480℃ 195 580℃ 100 600℃ 80 σb σ0.2 20℃ 815 655 200℃ 795 590 300℃ 825 565 400℃ 725 5 50 0℃ 460 420 DVM蠕变极限 σ0.2/200 20Cr1Mn 20℃ 735 400℃ 215 450℃ 110 45 0℃ 80 30CrMnSiA 800℃ 淬火, 500℃σ回火 b σ0.2 20℃ 1055 945 25250℃ 1005 840 35350℃ 975 815 400℃ 900 785 550℃ 775 700 400℃ 160 500℃ 55 σb/200 400℃ 590 450℃ 450 500℃ 255 40Mn.页脚...
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B σb σ0.2 0℃ 835 0 20℃ 0 0℃ 750 560 300℃ 410 0℃ 5 430 350℃ 375 0℃ 400 175 40 0℃ 325 σ1/104 σ1/105 DVM蠕变极限 400℃ 165 120 205 450℃ 100 70 110 50 0℃ 60 35 60 40Mn2 σb 40Cr 820-840淬火,油冷 550℃回火 (φ28-55mm) 820-840淬火,油冷 680℃回火 (φ28-55mm) σb σ0.2 20℃ 935 790 200℃ 0 710 300℃ 880 680 400℃ 685 615 50 0 ℃ 490 390 425℃ 125 σb σ0. 20℃ 690 570 200℃ 0 475 400℃ 595 425 500℃ 420 365 600℃ 245 210 σ1/105
★ 优质碳素结构钢的高温力学性能 见《化工设备设计手册》P46页。
.页脚...
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钢号 材高温短时力学性能 料温2123400 状度0 000态 /0 0 0 ℃ σb 蠕变极限 温40度0 /℃ σ1/104 持久极限 450 475 500 550 温4度0/0 ℃ 450 475 500 08 σs 310 180 300 200 395 205 380 105 275 90 110 75 70 50 40 25 25 15 σ1/105 375 170 σ1/104 10 σb σ0.2 420 260 400 210 485 220 515 180 110 75 70 45 30 40 20 25 15 σ1/105 430 185 σ1/104 15 45b σ5 02 245 σ 520 230 530 230 125 90 80 55 45 30 25 15 σ1/105 410 200 σ1/105 100 50 35 25 (60σ0℃) b/1015 4 20 50b σ0 02 320 σ 294 490 275 520 205 σb/105 135 80 45 (42 5℃) 100 120 75 85 60 60 40 25 49b σ0 02 320 σ 500 330 560 325 580 205 0 200 σ1/104 35 424851 .页脚...
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σ 53b σ5 02 325 505 305 580 305 580 205 500 185 σ1/104 5℃ 110 70 0℃ 70 35 0℃ 50 20 0℃ 35 15 σ1/105 560 225 σ1/104 45 62b σ5 02 360 σ595 330 690 350 715 260 110 80 75 45 40 25 25 20 σb/104 σ1/105 (45σ0℃) 1/490 104 σb/105 115 80 245 185 135 95 70 45 40Mn 63b σ0 02 295 σ σ1/105 σ1/105 50Mn
90 60 35 优质碳素结构的化学成分和力学性能表 (GB/T699-1999)见化工设备设计手册P43页 钢号 热处理 淬回火℃ 火℃ σb 力学性能 σs δ5 /MPa 供ψ Akv2/J 应状 态 /% 硬度 HBS≤ 60 55 特性和用途 08F 10F .页脚...
295 315 175 185 35 33 特性:强度低,韧性较高,冲压性能好,焊接性好,用.
08 10 325 335 195 205 33 31 60 55 于塑性好的零件。如套筒,管子,垫片。 特性:强度低,塑性,韧性较高,冷成形好,用途::垫片铆钉拉杆。 塑性好,用途:垫片,螺栓,短轴。 特性:塑性,焊接性能极好冷冲压性好。强度较低,用于受力不大,韧性要求较高的容器,蒸汽锅炉。 塑性:冷变形塑性高,板材正火或高温回火后深冲压延性好,用于受力较小,韧性要求高的零件,如螺栓拉环,渗碳氰化零件。 塑性与20钢相似,焊接性好,无回火脆性倾向,用于焊接设备,承受应力小的零件,如轴螺栓,垫圈螺母。 特性:截面尺寸小时,淬火并回火后为索氏体组织,而具有良好的强度和韧性,用于螺钉,拉杆,轴。 ★特性:强度较高,加工性能好,冷变形时塑性中等,焊接性差,焊前需预热,焊后应热处理,多在正火或调质状态使用。如曲轴,轴活塞销。 ★特性:强度较高,韧性和塑性尚好,焊接性差,水淬时有裂纹倾向,用于负荷较大的小截面调质零件,和应力较小的大型正火零件,以及表面淬火零件,如曲轴,轴,齿轮,蜗杆,键,销等 特性:强度高,韧性,塑性差,切削性中等,焊接性差,水淬时有裂纹倾向,一般在正火,调质后使用,用做强度高,耐磨,动荷载小的零件。如齿轮,连杆,次要的弹簧。 15F 15 355 375 205 225 29 27 55 55 20 410 245 25 55 25 450 275 23 50 71 30 35 850 600 490 530 295 315 21 20 50 63 45 55 40 840 600 570 335 19 45 47 45 840 600 600 355 16 40 39 50 55 830 820 600 600 630 5 375 380 14 13 40 31 35 .页脚...
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60 675 400 12 35 特性:强度高,硬度,弹性高,切削性和焊接性差,水淬易裂纹,仅小零件淬火,大零件多采用正火,用途:轴,弹簧,钢丝绳。 特性:淬透性差,水淬易裂纹经热处理后有较高的强度和弹性,用途:在淬火,中温回火后用做截面小,形状简单的弹簧,;在正火状态下,可作耐磨性高的轴,凸轮,钢丝绳。 特性:强度高,弹性略低于70钢,淬透性差,用途:截面小于20mm螺旋弹簧,板弹簧。 特性:属于高锰低碳渗碳钢,焊接性尚可,与15钢相似,但淬透性,强度,塑性比15钢高。 用作心部力学性能高的渗碳件,如凸轮轴,齿轮等。 特性:淬透性比相应的碳钢高,冷变形时塑性尚好,切削加工性好,有回火脆性倾向,锻后应立即回火,一般在正火状态使用,用于螺栓,螺母,轴。 特性:切削加工性好,冷变形时塑性中等,焊接性不好,可在正火,淬火或者回火下使用,用途:用于疲劳状态下使用的,螺栓,螺母,轴。 ★特性:焊接性差,用于耐磨零件如:转轴心轴,齿轮,花键轴,凸轮轴,曲轴。 ★强度,硬度,弹性高,焊接性差,多在淬火,与回火后应用,在某些情况下也可正火用。用于耐磨性高,承受高负荷的零件,如齿轮轴,齿轮摩擦盘和80mm下的心轴。 特性:淬透性比相应的碳钢65 70 695 715 410 420 10 9 30 30 269 75 80 85 820 820 820 480 480 480 600 1080 1080 1130 410 450 490 880 930 980 245 275 295 7 6 6 26 24 22 30 285 302 302 163 197 207 15Mn 20Mn 25Mn 870 55 50 50 71 30Mn 860 35Mn 850 600 600 0 560 315 335 20 18 45 63 45 55 217 229 40Mn 840 600 590 355 17 45 47 229 45Mn 840 600 620 375 15 40 39 241 50Mn 830 600 5 390 13 40 31 255 60Mn .页脚...
695 410 11 35 269 .
高,容易淬火裂纹,并有回火脆性,用于螺旋弹簧,板簧,发丝,冷拔钢丝。 65Mn 735 430 9 30 285 特性:淬透性比相应的碳钢高,容易淬火裂纹,并有回火脆性,用于尺寸较大偏圆弹簧,板簧,发丝,切刀。 用途:弹簧圈,盘簧,止推环,离合器盘,锁紧圈。 70Mn
785 450 8 30 285 低合金高强度结构钢的力学性能表
GB/T1591-1994 牌号 等级 σs/Mpa 厚度(直径,边长)mm ≤16 Q295 A B Q345 A B C D E Q390 A B C D E Q420 A B C D E Q460 C D E 295 295 345 345 345 345 345 390 390 390 390 390 420 420 420 420 420 460 460 460 >16~35 275 275 325 325 325 325 325 370 370 370 370 370 400 400 400 400 400 440 440 440 >35~50 255 255 295 295 295 295 295 350 350 350 350 350 380 380 380 380 380 420 420 420 >50~100 235 235 275 275 275 275 275 330 330 330 330 330 360 360 360 360 360 400 400 400 390-570 390-570 470-630 470-630 470-630 470-630 470-630 490-650 490-650 490-650 490-650 490-650 520-680 520-680 520-680 520-680 520-680 550-720 550-720 550-720 23 23 21 21 22 22 23 19 19 20 20 20 18 18 19 19 19 17 17 17 σb/Mpa δ5 /% Akv /J (纵向) 34 与GB1591-1988 对应牌号 09MnV,09MnNb,09Mn2,12Mn 12MnV,14MnNb,16Mn,16MnRE, 18Nb 34 34 15MnV,15MnTi,16MnNb 34 15MnVN14MnVTiRE ,34
碳素结构钢的力学性能表
(GB700-1988) 牌号 等级 拉伸实验 冲击韧.页脚...
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性 σs/Mpa 厚度(直径)mm ≤16 Q195 Q215 Q235 - A B A B C D A B - 195 215 235 >16~40 185 205 225 >40~60 - 195 215 >600~100 - 185 205 >100~150 - 175 195 >150 - 165 185 315-390 335-415 375-460 σb/Mpa Akv /J 厚度(直径)mm (纵≤>>116~440~6向) 6 0 0 δ5 /% 31 26 30 25 29 24 - 27 27 Q255 Q275 255 275 245 265 235 255 225 245 215 235 205 225 410-510 490-610 24 20 23 19 22 18 27 -
奥氏体,奥氏体-铁素体型,铁素体型不锈钢力学性能表
(GB1220-1992)
类型 牌号 热处理 /℃ 力学性能 σ0.2 特性和用途 退火 HBS HRB σb δ5 ψ AK HBS /Mpa≥ 奥1Cr17Mn6Ni5N 氏体 固溶 1010-1120 快冷 275 520 /%≥ 40 45 /J 241 100 253 节镍钢种,代替牌号1Cr17Ni7,冷加工后有磁性,铁道车辆用。 207 - 95 - 218 节镍钢种,代替牌号1Cr18Ni9 - 对尿素有良好的耐蚀性,用于制造耐尿素腐蚀的设备。 经冷加工有高的强度,用于铁1Cr18Mn8Ni5N 1Cr18Mn10Ni5Mo3N 固溶 1100-1150 快冷 固溶 1010-11275 345 520 685 40 45 45 65 1Cr17Ni7 205 520 40 60 187 90 200 .页脚...
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50 快冷 1Cr18Ni9 205 520 40 60 道车辆 传送带,螺栓螺母。 经冷加工有高的强度,但伸长率比1Cr17Ni7稍差,用于建筑装饰件。 提高切削性,耐烧蚀性,适宜自动车床,螺栓,螺母。 提高切削性,耐烧蚀性,适宜自动车床,螺钉,铆钉。 187 90 200 ★作为不锈耐热钢,使用最广泛,食品用设备,一般化工设备,原子能工业用。 比0Cr19Ni9碳含量更低的钢,耐晶间腐蚀性优越,为焊接后不进行热处理类。 217 95 220 在0Cr19Ni9加上N,强度提高,塑性不降低,使材料的厚度减少,作为结构用强度部件。 Y1Cr18Ni9 205 520 40 50 Y1Cr18Ni9Se 205 520 40 50 0Cr18Ni9 固溶 1010-1150 快冷 205 520 40 60 00Cr19Ni10 177 480 0Cr19Ni9N 固溶 1010-1150 快冷 275 550 35 50 0Cr19Ni10NbN 345 680 35 60 200 100 260 具有与0Cr19Ni9N相同的特性和用途。 217 187 95 90 220 耐晶间腐蚀性更好。 200 与0Cr19Ni9相比,加工硬化性低,适宜旋压,特殊冷拔,冷墩00Cr18Ni10N 1Cr18Ni12 245 177 550 480 40 40 60 60 .页脚...
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加工。 0Cr23Ni13 固溶 1030-1150 快冷 固溶 1030-1180 快冷 固溶 1010-1150 快冷 固溶 1000-1100 快冷 205 520 40 60 187 90 200 耐腐蚀性,耐热性比0Cr19Ni9好。 200 抗氧化性比0Cr23Ni13好,实际上作耐热钢使用。 200 在海水和其他介质中,耐腐蚀性比0Cr19Ni9好。主要用作耐点蚀材料。 200 ★用于抗硫酸,磷酸,蚁酸,醋酸的设备,有良好的耐晶间腐蚀性。 200 ★用于抗硫酸,磷酸,蚁酸,醋酸的设备,有良好的耐晶间腐蚀性。 200 为0Cr18Ni12Mo2Cu2的超低碳钢,比其耐晶间腐蚀性好。 220 为0Cr19Ni13Mo3的超低碳钢,比其耐晶间腐蚀性好。 220 耐点蚀比0Cr17Ni2Mo2好,作染色设备材料。 200 为0Cr19Ni13Mo3的超低碳钢,比其耐晶间腐蚀性好。 200 ★用于抗硫酸,0Cr25Ni20 205 520 40 50 187 90 0Cr17Ni12Mo2 205 520 40 60 187 90 1Cr18Ni12Mo2Ti 205 530 40 55 187 90 0Cr18Ni2Mo2Ti 205 530 40 55 187 90 00Cr17Ni14Mo2 固溶 1010-1150 快冷 177 480 40 60 187 90 0Cr18Ni12Mo2Cu2 177 400 40 60 217 95 0Cr19Ni13Mo3 205 520 40 60 217 95 00Cr19Ni13Mo3 177 480 40 55 187 90 1Cr18Ni12Mo3Ti .页脚...
固溶 205345 187 90 .
1000-1100 0Cr18Ni12Mo3Ti 快冷 0Cr18Ni16Mo5 固溶 1030-1180 快冷 5 205 177 0 530 480 0 40 40 5 55 45 187 90 磷酸,蚁酸,醋有良200 酸的设备,好的耐晶间腐蚀性。 200 ★用作含氯离子溶液的热交换器,醋酸,磷酸,漂白设备,在00Cr17Ni14Mo2和00Cr17Ni13Mo3不能适应的环境中使用。 200 作焊芯,抗磁仪表,医疗器械,耐酸设备,管道衬里等设备和零件。 200 添加Ti,提高耐晶间腐蚀性,不推荐作装饰部件。 200 含Nb,提高耐晶间腐蚀性。 187 90 1Cr18Ni9Ti 固溶 920-1150 快冷 固溶 920-1150 快冷 固溶 980-1150 快冷 固溶 1010-1150 快冷 205 520 40 50 187 90 奥0Cr18Ni10Ti 氏体 0Cr18Ni11Nb 205 520 40 50 187 90 205 520 40 50 187 90 0Cr18Ni9Cu3 177 480 40 60 187 90 200 在0Cr19Ni9加入Cu,提高了冷加工性,冷墩用。 218 在0Cr19Ni9加入Si,Ni,用于含氯离子环境,提高耐应力腐蚀断裂性。 292 具有双向组织,抗氧化性,耐点腐蚀性好,具有高的强度,用于耐海水腐蚀。 - 制造抗高温浓介质的零0Cr18Ni3Si4 205 520 40 60 207 95 以下为奥氏体-铁素体型 奥0Cr26Ni5Mo2 氏体-铁素1Cr18Ni11Si4Al体Ti .页脚...
固溶 950-1100 快冷 固溶 930-105390 590 18 40 63 277 29 440 715 25 40 63 - - .
型 00Cr18Ni5Mo3Si2 0 快冷 固溶 920-1150 快冷 390 590 20 40 63 - 30 件和设备。 300 ★具有双向组织,耐应力腐蚀断裂性好,耐点辐射性与00Cr17Ni13Mo2相当,具有高的强度,适宜含氯离子的场合,用于石油,炼油化肥,造纸化工的热交换器,冷凝器。 从高温下冷却,不产生显著硬化,作汽轮机材料,淬火用部件,复合钢材。 比0Cr13含碳量低,焊接部位弯曲性好,加工性,耐高温性好。作汽车排气装置,锅炉燃烧室喷嘴。 ★耐蚀性良好的通用钢种,作建筑内饰件,家庭,家具,重油燃烧部件。 比1Cr17提高切削性,用于自动车床,螺栓,螺母等。 为1Cr17的改良钢种,比其抗盐溶液腐蚀性强,作汽车外装饰件用。 ★高Cr-Mo系,极低的C,N,耐腐蚀性很好,以下为铁素体型 铁0Cr13Al 素体型 00Cr12 退火 780-830空冷 177 410 20 60 78 183 退火 700-820空冷 196 265 22 60 - 183 1Cr17 退火 780-850空冷 205 450 22 50 183 Y1Cr17 退火 680-820空冷 退火 780-850空冷 205 450 22 50 183 1Cr17Mo 205 450 22 60 183 00Cr30Mo2 退火 900-1050空冷 295 450 20 45 228 .页脚...
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作与乙酸,乳酸有关的设备,制造苛性硷设备,耐卤离子应力腐蚀,点蚀。 00Cr27Mo2 245 410 20 45 219 要求用途与00Cr30Mo2相同。 最新历史版本 :0Cr17Ni12Mo2(AISI316)和00Cr17Ni14Mo2(AISI316L)高温力学性能
:2010-02-21
0Cr17Ni12Mo2(AISI316)和00Cr17Ni14Mo2(AISI316L)高温力学性能 0Cr17Ni12Mo2和00Cr17Ni14Mo2钢高温瞬时拉伸性能见表1和表2。
表1 0Cr17Ni12Mo2钢的高温拉伸性能
试验温度∕℃ 205 315 425 0 650 700 870 σb∕MPa σ560 0 525 485 395 240 165 ∕MPa δ5∕% 51 45 47 44 40 37 39 φ∕% 76 72 66 60 53 46 44 0.2240 215 195 165 145 125 110 表2 在试验温度暴露时间对0Cr17Ni12Mo2钢拉伸和冲击性能的影响
材料 温度∕℃ 暴露时间∕h σb∕MPa σ∕MPa δ5∕% φ∕% Ak②∕J 0.2.页脚...
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A.锻材 20 482 566 9 20 9 732 816 20 0 732 816 — 10000 10000 10000 — 10000 10000 10000 — 10000 10000 10000 607 614 634 690 531 634 638 607 621 1 621 558 276 310 276 296 221 331 290 276 296 276 255 228 62 62① 60① 56① 60 41 33 40 52 41 39 42 ①65 66 60 55 72 48 40 45 72 55 50 41 108.5 118.0 66.4 63.4 203.4 94.9 .2 .2 257.6③ 88.1③ 67.8③ 101.7③ B.板材 C.板材 注:A为
0.07C–1.32Mn–0.32Si–10.59Ni–18.27Cr–2.16Mo–0.009Al–0.030N–0.16Cu–0.003Ti;
B为0.06C–1.52Mn–0.43Si–12.06Ni–17.35Cr–2.08Mo; C为
0.062C–1.65Mn–0.35Si–13.16Ni–16.65Cr–2.30Mo;
①25mm标距;②:夏比冲击钥匙孔;③夏比冲击V型缺口。 0Cr17Ni12Mo2钢的持久和蠕变行为见下图。
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图 0Cr17Ni12Mo2钢的持久和蠕变强度
0Cr17Ni12Mo2(AISI316)和
00Cr17Ni14Mo2(AISI316L)高温力学性能
2008年08月02日来源:成都钢铁网
0Cr17Ni12Mo2(AISI316)和00Cr17Ni14Mo2(AISI316L)高温力学性能 0Cr17Ni12Mo2和00Cr17Ni14Mo2钢高温瞬时拉伸性能见表1和表2。
表1 0Cr17Ni12Mo2钢的高温拉伸性能
试验温度∕℃ 205 315 425 0 650 700 870 σb∕MPa σ560 0 525 485 395 240 165 ∕MPa δ5∕% 51 45 47 44 40 37 39 φ∕% 76 72 66 60 53 46 44 0.2240 215 195 165 145 125 110 表2 在试验温度暴露时间对0Cr17Ni12Mo2钢拉伸和冲击性能的影响
材料 温度∕℃ 20 482 566 9 20 9 732 816 暴露时间∕h — 10000 10000 10000 — 10000 10000 10000 σb∕MPa σ607 614 634 690 531 634 638 607 ∕MPa δ5∕% 62① 62① 60① 56① 60 41 33 40 φ∕% 65 66 60 55 72 48 40 45 Ak②∕J 108.5 118.0 66.4 63.4 203.4 94.9 .2 .2 0.2A.锻材 276 310 276 296 221 331 290 276 B.板材 .页脚...
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C.板材 20 0 732 816 — 10000 10000 10000 621 1 621 558 296 276 255 228 52 41 39 42 72 55 50 41 257.6 88.1③ 67.8③ 101.7③ ③注:A为
0.07C–1.32Mn–0.32Si–10.59Ni–18.27Cr–2.16Mo–0.009Al–0.030N–0.16Cu–0.003Ti;
B为0.06C–1.52Mn–0.43Si–12.06Ni–17.35Cr–2.08Mo; C为
0.062C–1.65Mn–0.35Si–13.16Ni–16.65Cr–2.30Mo;
①25mm标距;②:夏比冲击钥匙孔;③夏比冲击V型缺口。 0Cr17Ni12Mo2钢的持久和蠕变行为见下图。
图 0Cr17Ni12Mo2钢的持久和蠕变强度
马氏体型不锈钢的特性,力学性能和用途表
类牌号 型 热处理 /℃ 特性和用σσb δψ AH退HK BS 火 RB 途 0.2 5 力学性能 .页脚...
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HBS /Mpa≥ 马1Cr12 氏体 退火 800-900℃缓冷 回火 950-1000℃油冷 淬火 700-750 ℃快冷 390 590 /%≥ /J 200 170 作为汽轮机叶片,高应力部件的良好不锈耐热钢。 具有良好的机械加工性能,一般用途:刃具类。 25115 5 8 1Cr13 345 0 255 5 78 200 159 0Cr13 Y1Cr13 1Cr13Mo 退火 800-900℃ 750℃ 快冷 退火 830-900℃ 750℃ 快冷 回火 950-1000℃油冷 淬火 34700-755 0 34℃快冷 5 49淬火 650-750 0 ℃快冷 490 0 685 2 0 255 5 260 0 - 78 78 200 192 - 回火 970-1020℃油冷 200 192 为比1Cr13耐蚀性高的高强度钢种,作汽轮机叶片,高温部.页脚...
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件。 2Cr13 退火 800-900℃ 750℃ 快冷 回火 920-980℃油冷 淬火 600-750 ℃快冷 440 635 250 0 63 192 ★淬火后硬度高,耐蚀性好,作汽轮机叶片 比2Cr13淬火后硬度高,作刃具,喷嘴,阀门,阀座。 改善3Cr13的切削性能的钢种。 作高磨和度热泵轴阀3Cr13 0 735 142 0 24 217 Y3Cr13 0 735 142 0 24 217 3Cr13Mo 退火 800-900℃ 750℃ 快冷 退火 800-900℃ 750℃ 快冷 1025-1075℃ 油冷 1050-1100℃ 油冷 200-300℃油,空冷 - - - - - - 207 4Cr13 200-300℃油,空冷 - - - - - - 201 较耐性硬的油,片.页脚...
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阀座,医疗器械,弹簧等。 1Cr17Ni2 680-700 回火,空冷 950-1050℃ 油冷 275-350 ℃空冷 - 1080 10 39 285 作具有较高强度的耐和有机酸腐蚀的设备。容器,零件。 硬化状态下,坚硬,但比 8Cr17,11Cr17韧性高,作刃具,量具,轴承。 硬化状态下,比 7Cr17 800-920缓冷 1010-1070 油冷 100-180快冷 - - - - -- 255 8Cr17 800-920缓冷 1010-1070 油冷 100-180快冷 - - - - -- 255 .页脚...
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7Cr17硬, 而比11Cr17韧性高,作刃具,阀门。 9Cr18 800-920缓冷 1000-1050 油冷 200-300快冷 - - - - -- 255 55 不锈切片,机械刃具,剪切刀具,手术刀片,高耐磨设备零件。 58 ★在所有不锈钢中,硬度最高,作喷嘴,轴承。 58 比11Cr17提高了切削 11Cr17 800-920缓冷 1010-1070 油冷 100-180快冷 - - - - -- 269 Y11Cr17 800-920缓冷 1010-1070 油冷 100-180快冷 - - - - -- 269 .页脚...
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性,作自动车床用。 9Cr18Mo 800-900缓冷 1000-1050 油冷 200-300快冷 - - - - -- 269 55 轴承套圈及滚动体用高碳铬不锈钢。 55 不锈切片,机械刃具,剪切刀具,手术刀片,高耐磨设备零件。
沉淀硬化型不锈钢的力学性能,特性和用途表
类牌号 型 0Cr17Ni4Cu4Nb 固溶 480℃时效 550℃时效 580℃时效 620℃时效 固溶 1020-1060℃快冷 固溶后,470-490℃空冷 固溶后,0-560℃空冷 固溶后,570-590℃空冷 固溶后,610-630℃空冷 1000-1100℃快冷 热处理 种类 条件 力学性能 σ0.2 9Cr18MoV 800-920缓冷 1050-1075 油冷 100-200快冷 - - - - -- 269 σb - ≥1310 ≥1060 ≥1000 ≥930 ≤1030 δ5 /% - 10 12 13 16 20 ψ - 40 45 45 50 - HBS ≤363 375 331 302 277 229 /MPa - ≥1180 ≥1000 ≥865 ≥725 ≤380 ≤4332 0Cr17Ni7Al - .页脚...
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565℃时效 0Cr15Ni7Mo2Al 固溶 565℃时效 1000-1100℃快冷 ≥960 ≥1030 - ≥1100 ≥1210 ≥1140 ≥1230 - ≥1210 ≥1320 5 4 - 7 6 25 10 - 25 20 363 388 ≤269 375 388 - 510℃时效 - 510℃时效 注:1、各表所列力学性能为热处理状态下的常温力学性能。
2、各表所列力学性能对奥氏体不锈钢仅适用于×直径180mm的不锈钢棒,对其他不锈钢棒适用于直径75mm以下。
奥氏体型,铁素体型耐热钢的力学性能,特性,用途表 类牌号 型 热处理 /℃ 力学性能 σ0.2 特性和用途 ψ HBS - ≥302 以经受高温强度为主的柴油机汽油机排气阀 5 σb δ/% /MPa 奥5Cr21Mn9Ni4N 氏体 固溶1100-1200快冷 时效730-780空冷 固溶1050-1150快冷 时效750-800空冷 固溶1030-1130快冷 固溶1030-1130快冷 固溶1030-1130快冷 固溶885-915或965-995快冷 时效700-760,16h空冷560 885 8 奥2Cr21Ni12N 氏体 430 820 26 20 ≤269 以抗氧化为主的柴油机汽油机排气阀 2Cr23Ni13 205 560 45 50 ≤201 205 590 40 50 ≤201 205 560 40 50 ≤201 ★承受980℃以下反复加热的抗氧化钢。加热炉部件,重油燃烧器。 ★承受1035℃以下反复加热的抗氧化钢。炉用部件,喷嘴,燃烧室。 ★抗渗碳,氧化性强的钢,1035℃以下反复加热。炉用钢,石油裂解装置。 ★耐700℃高温的汽轮机转子,螺栓,叶片,轴。 2Cr25Ni20 1Cr16Ni35 0Cr15Ni25Ti2 MoAlVB 590 900 15 18 ≤248 .页脚...
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或缓冷 0Cr18Ni9 固溶1010-1150快冷 固溶1030-1150快冷 固溶1030-1180快冷 固溶1010-1150快冷 退火820-850快冷 固溶1100-1150快冷 205 520 40 60 ≤187 205 520 40 60 ≤187 205 520 40 50 ≤187 ★通用耐氧化钢,可承受870℃下反复加热。 ★比0Cr18Ni9耐氧化性好,能承受980℃下反复加热,炉用材料。 ★比0Cr23Ni13耐氧化性好,能承受1035℃下反复加热,炉用材料,汽车净化装置。 ★高温具有优良的蠕变强度,作热交换器部件,高温耐蚀螺栓。 有较高的热强性,作内燃机重负荷排气阀。 有较高的高温强度和抗氧化性,并且有较好的抗硫和抗增碳性,用于吊挂支架和渗碳炉构件,加热炉传送带,料盘,炉爪。 3Cr18Mn12Si2N,用途同上,还可用于盐浴坩埚和加热炉管道。 ★高温具有良好的蠕变强度,作热交换部件。 有良好的耐热性和抗腐蚀性,作加热炉管,燃烧室筒体,退火炉罩。 作在400-900℃腐蚀条件下的部件,高温用焊接结构件。 作在400-900℃腐蚀条件下的部件,高温用焊接结构件。 具有与0Cr25Ni20相当的抗氧化性,汽车排气净化装置。 具有较高的高温强度和抗氧化性,对含硫气氛敏感,在600-800℃有析出相的倾向,作承受应力的0Cr23Ni13 0Cr25Ni20 0Cr17Ni12Mo2 205 520 40 60 ≤187 315 705 20 35 ≤248 390 685 35 45 ≤248 4Cr14Ni14W2Mo 3Cr18Mn12Si2N 2Cr20Mn9Ni2Si2N 固溶1100-1150快冷 0Cr19Ni13Mo3 固溶1010-1150快冷 固溶920-1150快冷 固溶920-1150快冷 固溶980-1150快冷 固溶1010-1150快冷 固溶830-1130快冷 390 685 35 45 ≤248 205 0 40 60 ≤187 205 520 40 50 ≤187 205 520 40 50 ≤187 205 520 40 50 ≤187 205 520 40 50 ≤207 295 590 35 50 ≤187 1Cr18Ni9Ti 0Cr18Ni10Ti 0Cr18Ni11Nb 0Cr18Ni3Si4 1Cr20Ni14Si2 1Cr25Ni20Si2 .页脚...
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炉用构件。 以下为铁素体 铁2Cr25N 素体 0Cr13Al 退火780-880快冷 退火780-830空(缓)冷 退火780-820空(缓)冷 退火780-850空(缓)冷 275 510 20 40 ≤201 177 410 20 60 ≥183 耐高温腐蚀性强,1082℃以下不产生易剥落的氧化皮,用于燃烧室。 由于冷却硬化少,作燃气透平压缩机叶片,退火箱,淬火平台。 ★耐高温氧化,作要求焊接的部件,汽车排气装置,锅炉燃烧室,喷嘴。 ★作900℃以下耐氧化部件,散热器,炉用部件,油喷嘴。 00Cr12 196 365 22 60 ≥183 1Cr17 205 450 22 50 ≥183
马氏体耐热钢的力学性能,特性,用途表
类牌号 型 热处理 /℃ 力学性能 σ0.2 特性和用途 δ5 σb ψ 退火后硬度 HBS 200 ★能抗石油裂化中产生的腐蚀。作过热蒸汽管石油裂解管,锅炉吊架,汽轮机缸套,泵的零件,阀 活塞杆,高压加氢装置部件,紧固件。 有较高的热强性,作内燃机进气阀,轻负荷发动机的排气阀。 /MPa 马 1Cr5Mo 氏 体 淬火900-950油冷 回火600-700空冷 淬火1020-1040油冷 回火700-780空冷 淬火1010-1040油冷 回火120-160空冷 390 590 /% 18 - 4Cr9Si2 590 885 19 50 269 4Cr10Si2Mo 685 885 10 35 269 有较高的热强性,作内燃机进气阀,轻负荷发动机的排气阀。 .页脚...
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8Cr20Si2Ni 淬火1030-1080油冷 回火100-800空冷 淬火1050-1100油冷 回火720-740空冷 淬火950-1000油冷 回火700-750空冷 淬火1100-1170油冷 回火600以上空冷 淬火1000-1050油冷 回火680-700空冷 淬火1020-1070油冷 回火600空冷 淬火950-1000油冷 回火700-750空冷 淬火970-1020油冷 685 885 15 8 321 ★作耐磨性为主的吸排气阀,阀座。 1Cr11MoV 490 685 16 55 200 有较高的热强性,良好的减振性和组织稳定性,作透平机叶片和导向叶片。 1Cr12Mo 550 685 18 60 255 作汽轮机叶片。 2Cr12MoVNiN 685 835 15 30 269 作汽轮机叶片。盘,叶轮轴,螺栓。 1Cr12WMoV 585 735 15 45 - 有较高的热强性,良好的减振性和组织稳定性,用于透平机转子,叶片,紧固件,轮盘。 2Cr12NiMoWV 735 885 10 25 269 ★作高温结构部件,作汽轮机叶片。盘,叶轮轴,螺栓。 1Cr13 345 0 25 55 200 作800℃以下耐氧化部件, 1Cr13Mo 490 685 20 60 200 作汽轮机叶片,高温高压蒸汽用机械部件。 .页脚...
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回火650-750空冷 2Cr13 淬火920-980油冷 回火620-750空冷 淬火950-1050油冷 回火275-350空冷 440 635 20 50 223 ★★淬火状态下硬度高,耐腐蚀性良好,作汽轮机叶片。 1Cr17Ni12 - 1080 10 - 285 ★★作具有较高强度的耐,有机酸的设备,容器,零件。 1Cr11Ni2W2MoV 1组淬火1000-1020油冷 回火660-710空冷 2组淬火1000-1020油冷 回火0-600空冷
735 885 15 55 269 具有良好的韧性和抗氧化性,在淡水(海水?)和湿空气中有较高的耐腐蚀性。 885 1080 12 50 269 沉淀硬化型耐热钢的力学性能,特性,用途表 类型 牌号 种类 热处理 /℃ 条件 力学性能 σ0.2 σb δ5 ψ /% HBS ≤363 ≥375 331 302 277 229 HR /MPa 沉 淀 硬 化 型 0Cr17Ni14Cu4Nb 固溶 480℃时效 550℃时效 580℃时效 620℃时效 0Cr17Ni7Al .页脚...
1020-1060快冷 固溶后,470-490空冷 固溶后,0-560空冷 固溶后,570-590空冷 固溶后,610-630空冷 1000-1100快冷 - 1180 1000 865 725 380 - 1130 1060 1000 930 1010 - 10 12 13 16 20 - 40 45 45 50 - 34332固溶 - .
565℃时效 固溶后,76015℃保持90min,在1h冷却至15℃下,再加热到56510℃保持70min,空冷 固溶后,95515℃保持10min,在24h冷却至736℃下,保持8h,再加热到51010℃保持60min,空冷。 960 1140 5 25 363 - 510℃时效 1030 1230 4 10 388 -
不锈钢的力学性能
(2010-02-05 10:14:17) 标签:
杂谈
不锈钢的强度由各种因素来确定,但最重要的和最基本的因素是其中添加的不同化学元素,主要是金属元素。不同类型的不锈钢由于其化学成分的差异,就有不同的强度特性。
(1)马氏体型不锈钢
马氏体型不锈钢与普通合金钢一样具有通过淬火实现硬化的特性,因此可通过选择牌号及热处理条件来得到较大范围的不同的力学性能。
马氏体型不锈钢从大的方面来区分,属于铁—铬—碳系不锈钢.进而可分为马氏体铬系不锈钢和马氏体铬镍系不锈钢。在马氏体铬系不锈钢中添加铬、碳和钼等元素时强度的变化趋势和在马氏体铬镍系不锈钢中添加镍的强度特性如下所述。 马氏体铬系不锈钢在淬火—回火条件下,增加铬的含量可使铁素体含量增加,因而会降低硬度和抗拉强度。低碳马氏体铬不锈钢在退火条件下,当铬含量增加时硬度有所提高,而延伸率略有下降。在铬含量一定的条件下,碳含量的增加使钢在淬火后的硬度也随之增加,而塑性降低。添加钼的主要目的是提高钢的强度、硬度及二次硬化效果。在进行低温淬火后,钼的添加效果十分明显。含量通常少于1%。
在马氏体铬镍系不锈钢中,含一定量的镍可降低钢中的δ铁素体含量,使钢得到最大硬度值。
马氏体型不锈钢的化学成分特征是,在0.1%----1.0%C,12%---27%Cr的不同成分组合基础上添加钼、钨、钒和铌等元素。由于组织结构为体心立方结构,因而
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在高温下强度急剧下降。而在600℃以下,高温强度在各类不锈钢中最高,蠕变强度也最高。
(2)铁素体型不锈钢
据研究结果,当铬含量小于25%时铁素体组织会抑制马氏体组织的形成,因而随铬含量的增加其强度下降;高于25%时由于合金的固溶强化作用,强度略有提高。钼含量的增加可使其更易获得铁素体组织,可促进α’相、σ相和χ相的析出,并经固溶强化后其强度提高。但同时也提高了缺口敏感性,从而使韧性降低。钼提高铁素体型不锈钢强度的作用大于铬的作用。
铁素体型不锈钢的化学成分特征是含11%—30%Cr,其中添加铌和钛。其高温强度在各类不锈钢中是最低的,但对热疲劳的抗力最强。
(3)奥氏体型不锈钢
奥氏体型不锈钢中增加碳的含量后,由于其固溶强化作用使强度得到提高。 奥氏体型不锈钢的化学成分特性是以铬、镍为基础添加钼、钨、铌和钛等元素。由于其组织为面心立方结构,因而在高温下有高的强度和蠕变强度。还由于线膨胀系数大,因而比铁素体型不锈钢热疲劳强度差。 (4)双相不锈钢
对铬含量约为25%的双相不锈钢的力学性能研究表明,在α+γ双相区内镍含量增加时γ相也增加。当钢中的铬含量为5%时,钢的屈服强度达到最高值;当镍含量为10%时,钢的强度达到最大值。
一、不锈钢简介
所有金属都和大气中的氧气进行反应,在表面形成氧化膜。不幸的是,在普通碳钢上形成的氧化铁继续进行氧化,使锈蚀不断扩大,最终形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的金属(例如,锌,镍和铬)进行电镀来保证碳钢表面,但是,正如人们所知道的那样,这种保护仅是一种薄膜。如果保护层被破坏,下面的钢便开始锈蚀
铬是使不锈钢获得耐蚀性的基本元素,当钢中含铬量达到12%左右时,铬与腐蚀介质中的氧作用,在钢表面形成一层很薄的氧化膜(自钝化膜),可阻止钢的基体进一步腐蚀。除铬外,常用的合金元素还有镍、钼、钛、铌、铜、氮等,以满足各种用途对不锈钢组织和性能的要求。
不锈钢通常按基体组织分为:
1、铁素体不锈钢。含铬12%~30%。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高,耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。
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2、奥氏体不锈钢。含铬大于18%,还含有 8%左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。综合性能好,可耐多种介质腐蚀。
3、奥氏体 - 铁素体双相不锈钢。兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点,并具有超塑性。 4、马氏体不锈钢。强度高,但塑性和可焊性较差一、不锈钢简介
所有金属都和大气中的氧气进行反应,在表面形成氧化膜。不幸的是,在普通碳钢上形成的氧化铁继续进行氧化,使锈蚀不断扩大,最终形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的金属(例如,锌,镍和铬)进行电镀来保证碳钢表面,但是,正如人们所知道的那样,这种保护仅是一种薄膜。如果保护层被破坏,下面的钢便开始锈蚀
铬是使不锈钢获得耐蚀性的基本元素,当钢中含铬量达到12%左右时,铬与腐蚀介
质中的氧作用,在钢表面形成一层很薄的氧化膜(自钝化膜),可阻止钢的基体进一步腐蚀。除铬外,常用的合金元素还有镍、钼、钛、铌、铜、氮等,以满足各种用途对不锈钢组织和性能的要求。
不锈钢通常按基体组织分为:
1、铁素体不锈钢。含铬12%~30%。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高,耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。
2、奥氏体不锈钢。含铬大于18%,还含有 8%左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。综合性能好,可耐多种介质腐蚀。
3、奥氏体 - 铁素体双相不锈钢。兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点,并具有超塑性。 4、马氏体不锈钢。强度高,但塑性和可焊性较差
二、不锈钢作用
不锈钢不会产生腐蚀、点蚀、锈蚀或磨损。不锈钢还是建筑用金属材料中强度最高的材料之一。由于不锈钢具有良好的耐腐蚀性,所以它能使结构部件永久地保持工程设计的完整性。含铬不锈钢还集机械强度和高延伸性于一身,易于部件的加工制造,可满足建筑师和结构设计人员的需要。 三、不锈钢牌号分组
沉淀硬化型不锈钢。具有有很好的成形性能和良好的焊接性,可作为超高强度的材料在核工业、航空和航天工业中应用。
按成分可分为Cr系(SUS400)、Cr-Ni系(SUS300)、Cr-Mn-Ni(SUS200)及析出硬化系(SUS600)。
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200 系列—铬-镍-锰 奥氏体不锈钢 300 系列—铬-镍 奥氏体不锈钢
301—延展性好,用于成型产品。也可通过机速硬化。焊接性好。抗磨性和疲劳强度优于304不锈钢。
302—耐腐蚀性同304,由于含碳相对要高因而强度更好。 303—通过添加少量的硫、磷使其较 削加工。 304— 即18/8不锈钢。GB牌号为0Cr18Ni9。 309—较之304有更好的耐温性。
316—继304之後,第二个得到最广泛应用的钢种,主要用于食品工业和外科手术器材,添加钼元素使其获得一种抗腐蚀的特殊结构。由于较之304其具有更好的抗氯化物腐蚀能力因而也作“船用钢”来使用。SS316则通常用于核燃料回收装置。18/10级不锈钢通常也符合这个应用级别。[1]
型号 321—除了因为添加了钛元素降低了材料焊缝锈蚀的风险之外其他性能类似304。
400 系列—铁素体和马氏体不锈钢
408—耐热性好,弱抗腐蚀性,11%的Cr,8%的Ni。
409—最廉价的型号(英美),通常用作汽车排气管,属铁素体不锈钢(铬钢)。
410—马氏体(高强度铬钢),耐磨性好,抗腐蚀性较差。 416—添加了硫改善了材料的加工性能。
420—“刃具级”马氏体钢,类似布氏高铬钢这种最早的不锈钢。也用于外科手术刀具,可以做的非常光亮。
430—铁素体不锈钢,装饰用,例如用于汽车饰品。良好的成型性,但耐温性和抗腐蚀性要差。
440—高强度刃具钢,含碳稍高,经过适当的热处理後可以获得较高屈服强度,硬度可以达到58HRC,属于最硬的不锈钢之列。最常见的应用例子就是“剃须刀片”。常用型号有三种:440A、440B、440C,另外还有440F(易加工型)。 500 系列—耐热铬合金钢。
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600 系列—马氏体沉淀硬化不锈钢。
630—最常用的沉淀硬化不锈钢型号,通常也叫17-4;17%Cr,4%Ni。 四、不锈钢为什么耐腐蚀?
所有金属都和大气中的氧气进行反应,在表面形成氧化膜。不幸的是,在普通碳钢上形成的氧化铁继续进行氧化,使锈蚀不断扩大,最终形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的金属(例如,锌,镍和铬)进行电镀来保证碳钢表面,但是,正如人们所知道的那样,这种保护仅是一种薄膜。如果保护层被破坏,下面的钢便开始锈蚀。
不锈钢的耐腐蚀性取决于铬,但是因为铬是钢的组成部分之一,所以保护方法不尽相同。
在铬的添加量达到10.5%时,钢的耐大气腐蚀性能显著增加,但铬含量更高时,尽管仍可提高耐腐蚀性,但不明显。原因是用铬对钢进行合金化处理时,把表面氧化物的类型改变成了类似于纯铬金属上形成的表面氧化物。这种紧密粘附的富铬氧化物保护表面,防止进一步地氧化。这种氧化层极薄,透过它可以看到钢表面的自然光泽,使不锈钢具有独特的表面。而且,如果损坏了表层,所暴露出的钢表面会和大气反应进行自我修理,重新形成这种氧化物\"钝化膜\",继续起保护作用。
因此,所有的不锈钢元素都具有一种共同的特性,即铬含量均在10.5%以上
五、不锈钢的类型
\"不锈钢\"一词不仅仅是单纯指一种不锈钢,而是表示一百多种工业不锈钢,所开发的每种不锈钢都在其特定的应用领域具有良好的性能。成功的关键首先是要弄清用途,然后再确定正确的钢种。有关不锈钢的进一步详细情况可参见由NiDI编制的\"不锈钢指南\"软盘。
幸而和建筑构造应用领域有关的钢种通常只有六种。它们都含有17~22%的铬,较好的钢种还含有镍。添加钼可进一步改善大气腐蚀性,特别是耐含氯化物大气的腐蚀。
六、不锈钢的优点--耐大气腐蚀
经验表明,大气的腐蚀程度因地域而异。为便于说明,建议把地域分成四类,即:乡村,城市,工业区和沿海地区。
乡村是基本上无污染的区域。该区人口密度低,只有无污染的工业。 城市为典型的居住、商业和轻工业区,该区内有轻度污染,例如交通污染。
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工业区为重工业造成大气污染的区域。污染可能是由于燃油所形成的气体,例如硫和氮的氧化物,或者是化工厂或加工厂释放的其它气体。空气中悬游的颗粒,像钢铁生产过程中产生的灰尘或氧化铁的沉积也会使腐蚀增加。
沿海地区通常指的是距海边一英里以内的区域。但是,海洋大气可以向内陆纵深蔓延,在海岛上更是如此,盛行风来自海洋,而且气候恶劣。例如,英国气候条件就是如此,所以整个国家都属于沿海区域。如果风中夹杂着海洋雾气,特别是由于蒸发造成盐沉积集聚,再加上雨水少,不经常被雨水冲刷,沿海区域的条件就更加不利。如果还有工业污染的话,腐蚀性就更大。
美国、英国、法国、意大利、瑞典和澳大利亚所进行的研究工作已经确定了这些区域对各种不锈钢耐大气腐蚀的影响。有关内容在NiIDI出版的《建筑师便览》中作了简单介绍,该书中的表可以帮助设计人员为各种区域选择成本效益最好的不锈钢。
在进行选择时,重要的是确定是否还有当地的因素影响使用现场环境。例如,不锈钢用在工厂烟囱的下方,用在空调排气挡板附近或废钢场附近,会存在非一般的条件。 七、典型用途
大多数的使用要求是长期保持建筑物的原有外貌。在确定要选用的不锈钢类型时,主要考虑的是所要求的审美标准、所在地大气的腐蚀性以及要采用的清理制度。
然而,其它应用越来越多的只是寻求结构的完整性或不透水性。例如,工业建筑的屋顶和侧墙。在这些应用中,物主的建造成本可能比审美更为重要,表面不很干净也可以。
在干燥的室内环境中使用304不锈钢效果相当好。但是,在乡村和城市要想在户外保持其外观,就需经常进行清洗。在污染严重的工业区和沿海地区,表面会非常脏,甚至产生锈蚀。但要获得户外环境中的审美效果,就需采用含镍不锈钢。所以,304不锈钢广泛用于幕墙、侧墙、屋顶及其它建筑用途,但在侵蚀性严重的工业或海洋大气中,最好采用316不锈钢。
现在,人们已充分认识到了在结构应用中使用不锈钢的优越性。有几种设计准则中包括了304和316不锈钢。因为\"双相\"不锈钢2205已把良好的耐大气腐蚀性能和高抗拉强度及弹限强度融为一体,所以,欧洲准则中也包括了这种钢。 产品形状
实际上,不锈钢是以全标准的金属形状和尺寸生产制造的,而且还有许多特殊形状。最常用的产品是用薄板和带钢制成的,也用中厚板生产特殊产品,例如,生产热轧结构型钢和挤压结构型钢。而且还有圆型、椭圆型、方型、矩型和六角型焊管或无缝钢管及其它形式的产品,包括型材、棒材、线材和铸件。
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八、不锈钢的标识方法
钢的编号和表示方法
①用国际化学元素符号和本国的符号来表示化学成份,用阿拉伯字母来表示成份含量:
如:中国、 12CrNi3A
②用固定位数数字来表示钢类系列或数字;如:美国、日本、300系、400系、200系;
③用拉丁字母和顺序组成序号,只表示用途。 我国的编号规则 ①采用元素符号
②用途、汉语拼音,平炉钢:P、 沸腾钢:F、 镇静钢:B、甲类钢:A、T8:特8、
GCr15:滚珠
◆合金钢、弹簧钢,如:20CrMnTi 60SiMn、(用万分之几表示C含量) ◆不锈钢、合金工具钢(用千分之几表示C含量),如:1Cr18Ni9 千分之一(即
0.1%C),不锈 C≤0.08% 如0Cr18Ni9,超低碳C≤0.03% 如00Cr17Ni13Mo 国际不锈钢标示方法
美国钢铁学会是用三位数字来标示各种标准级的可锻不锈钢的。其中: ①奥氏体型不锈钢用200和300系列的数字标示,例如,某些较普通的奥氏体不锈钢
是以201、 304、 316以及310为标记。
②铁素体和马氏体型不锈钢用400系列的数字表示。
③铁素体不锈钢是以430和446为标记,马氏体不锈钢 是以410、420以及440C为标
记,双相(奥氏体-铁素体),
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④不锈钢、沉淀硬化不锈钢以及含铁量低于50%的高合金通常是采用专利名称或商标命名。
4).标准的分类和分级 4-1分级分类:
①国家标准GB ②行业标准YB ③地方标准 ④企业标准Q/CB 4-2 分类:
①产品标准 ②包装标准 ③方法标准 ④基础标准 4-3 标准水平(分三级):
Y级:国际先进水平 I级:国际一般水平 H级:国内先进水平 4-4国标
GB1220-84 不锈棒材(I级) GB4241-84 不锈焊接盘园(H级) GB4356-84 不锈焊接盘园(I级) GB1270-80 不锈管材(I级) GB12771-91 不锈焊管(Y级) GB3280-84 不锈冷板(I级)
GB4237-84 不锈热板(I级) GB4239-91 不锈冷带(I级)
九、不锈钢和碳钢的物理性能数据对比
碳钢的密度略高于铁素体和马氏体型不锈钢,而略低于奥氏体型不锈钢;电阻率按碳钢、铁素体型、马氏体型和奥氏体型不锈钢排序递增;线膨胀系数大小的排序也类似,奥氏体型不锈钢最高而碳钢最小;碳钢、铁素体型和马氏体型不锈钢有磁性,奥氏体型不锈钢无磁性,但其冷加工硬化生成成氏体相变时将会产生磁性,可用热处理方法来消除这种马氏体组织而恢复其无磁性。 奥氏体型不锈钢与碳钢相比,具有下列特点: 1)高的电阻率,约为碳钢的5倍。
2)大的线膨胀系数,比碳钢大40%,并随着温度的升高,线膨胀系数的数值也相应地提高。
3)低的热导率,约为碳钢的1/3。
不论不锈钢板还是耐热钢板,奥氏体型的钢板的综合性能最好,既有足够的强度,又有极好的塑性同时硬度也不高,这也是它们被广泛采用的原因之一。奥
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氏体型不锈钢同绝大多数的其它金属材料相似,其抗拉韧度减少缓慢,并不存在脆性转变温度。所以不锈钢在低温时能保持足够的塑性和韧性。
所谓双相不锈钢是在其固淬组织中铁素体相与奥氏体相各占一半,一般最少相的含量也许要达到30%。
由于两相组织的特点,通过正确控制化学成分和热处理工艺,使DSS兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点。
与奥氏体不锈钢相比,双相不锈钢的优势如下:
(1)屈服强度比普通奥氏体不锈钢高一倍多,且具有成型需要的足够的塑韧性。采用双相不锈钢制造储罐或压力容器的壁厚要比常用的奥氏体减少30-50%,有利于降低成本。
(2)具有优异的耐应力腐蚀破裂的能力,即使是含合金量最低的双相不锈钢也有比奥氏体不锈钢更高的耐应力腐蚀破裂的能力,尤其在含氯离子的环境中。应力腐蚀是普通奥氏体不锈钢难以解决的突出问题。
(3)在许多介质中应用最普遍的2205双相不锈钢的耐腐蚀性优于普通的 316L奥氏体不锈钢,而超级双相不锈钢具有极高的耐腐蚀性,再一些介质中,如醋酸,甲酸等甚至可以取代高合金奥氏体不锈钢,乃至耐蚀合金。 (4)具有良好的耐局部腐蚀性能,与合金含量相当的奥氏体不锈钢相比,它的耐磨损腐蚀和疲劳腐蚀性能都优于奥氏体不锈钢。
(5)比奥氏体不锈钢的线膨胀系数低,和碳钢接近,适合与碳钢连接,具有重要的工程意义,如生产复合板或衬里等。
(6)不论在动载或静载条件下,比奥氏体不锈钢具有更高的能量吸收能力,这对结构件应付突发事故如冲撞,爆炸等,双相不锈钢优势明显,有实际应用价值。
与奥氏体不锈钢相比,双相不锈钢的弱势如下:
(1)应用的普遍性与多面性不如奥氏体不锈钢,例如其使用温度必须控制在250摄氏度以下。
(2)其塑韧性较奥氏体不锈钢低,冷,热加工工艺和成型性能不如奥氏体不锈钢。
(3)存在中温脆性区,需要严格控制热处理和焊接的工艺制度,以避免有害相的出现,损害性能。
与铁素体不锈钢相比,双相不锈钢的优势如下:
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(1)综合力学性能比铁素体不锈钢好,尤其是塑韧性,不象铁素体不锈钢那样对脆性敏感。
(2)除耐应力腐蚀性能外,其他耐局部腐蚀性能都优于铁素体不锈钢。 (3)冷加工工艺性能和冷成型性能远优于铁素体不锈钢。
(4)焊接性能也远优于铁素体不锈钢,一般焊前不需预热,焊后不需热处理。
(5)应用范围较铁素体不锈钢宽。
与铁素体不锈钢相比,双相不锈钢的弱势如下: 合金元素含量高,价格相对高,一般铁素体不含镍。
综上所述,可以概括地看出DSS的使用性能和工艺性能的概貌,它以其优越的力学与耐腐蚀综合性能赢得了使用者的青睐,已成为既节省重量又节省投资的优良的耐蚀工程材料。
(1)屈服强度比普通奥氏体不锈钢高一倍多,且具有成型需要的足够的塑韧性。采用双相不锈钢制造储罐或压力容器的壁厚要比常用的奥氏体减少30-50%,有利于降低成本。
(2)具有优异的耐应力腐蚀破裂的能力,即使是含合金量最低的双相不锈钢也有比奥氏体不锈钢更高的耐应力腐蚀破裂的能力,尤其在含氯离子的环境中。应力腐蚀是普通奥氏体不锈钢难以解决的突出问题。
(3)在许多介质中应用最普遍的2205双相不锈钢的耐腐蚀性优于普通的 316L奥氏体不锈钢,而超级双相不锈钢具有极高的耐腐蚀性,再一些介质中,如醋酸,甲酸等甚至可以取代高合金奥氏体不锈钢,乃至耐蚀合金。 (4)具有良好的耐局部腐蚀性能,与合金含量相当的奥氏体不锈钢相比,它的耐磨损腐蚀和疲劳腐蚀性能都优于奥氏体不锈钢。
(5)比奥氏体不锈钢的线膨胀系数低,和碳钢接近,适合与碳钢连接,具有重要的工程意义,如生产复合板或衬里等。
(6)不论在动载或静载条件下,比奥氏体不锈钢具有更高的能量吸收能力,这对结构件应付突发事故如冲撞,爆炸等,双相不锈钢优势明显,有实际应用价值十六、不锈钢的力学性
不论不锈钢板还是耐热钢板,奥氏体型的钢板的综合性能最好,既有足够的强度,又有极好的塑性同时硬度也不高,这也是它们被广泛采用的原因之一。奥氏体型不锈钢同绝大多数的其它金属材料相似,其抗拉强度、屈服强度和硬度,随着温度的降低而提高;塑性则随着温度降低而减小。其抗拉强度在温度15~80°C
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范围内增长是较为均匀的。更重要的是:随着温度的降低,其冲击韧度减少缓慢,并不存在脆性转变温度。所以不锈钢在低温时能保持足够的塑性和韧性。 不锈钢的耐热性能
耐热性能是指高温下,既有抗氧化或耐气体介质腐蚀的性能即热稳定性,同时在高温时双有足够的强度即热强性。
碳的影响:碳在奥氏体不锈钢中是强烈形成并稳定奥氏体且扩大奥氏体区的元素.碳形成奥氏体的能力约为镍的30倍,碳是一种间隙元素,通过固溶强化可显著提高奥氏体不锈钢的强度.碳还可提高奥氏体不锈钢在高浓氯化物(如42%MgCl2沸腾溶液)中的耐应力腐蚀的性能.
但是,在奥氏体不锈钢中,碳常常被视为有害元素,这主要是由于在不锈钢和耐蚀用途中的一些条件下(比如焊接或经450~850℃加热),碳可与钢中的铬形成高铬的Cr23C6型碳化合物从而导致局部铬的贫化,使钢的耐蚀性特别是耐晶间腐蚀性能下降.因此,60年代以来新发展的铬镍奥氏体不锈钢大都是碳含量小于0.03%或0.02%超低碳型的,可以知道随着碳含量降低,钢的晶间腐蚀敏感性降低,当碳含量低于0.02%才具有最明显的效果,一些实验珠光还指出,碳还会增大铬奥氏体不锈钢的点腐蚀分倾向.由于碳的有害作用,不仅在奥氏体不锈钢冶炼过和中应按要求控制尽量低的碳含量,而且在随后的热,冷加工和热处理等过程中也在防止不锈钢表面增碳,且免铬的碳化物析出.
铬的影响:铬是奥氏体不锈钢中最主要的合金元素,奥氏体不锈钢的不锈性和耐蚀性的获得主要是由于在会质作用下,铬促进了钢的钝化并使钢保持稳定钝态的结果.○1铬对组织的影响:在奥氏体不锈钢中,铬是强烈形成并稳定铁体的元素,缩小奥氏体区,随着钢中含量增加,奥氏体不锈钢中可出现铁素体(δ)组织,研究表明,在铬镍奥氏体不锈钢中,当碳含量为0.1%,铬含量为18%时,为获得稳定的单一奥氏体组织,所需镍含量最低,约为8%,就这一点而言,常用的18Cr—8Ni型铬镍奥氏体不锈钢是含铬,镍量配比最为适宜的一种.
有奥氏体不锈钢中,随着铬含量的增加,一些金属间相(比如δ相)的形成倾向增大,当钢中含有钼时,铬含含量会增加还会χ相等的形成,如前所述,σ, χ相的析出不仅显著降低钢的塑性和韧性,而且在一些条件下还降低钢的耐蚀性,奥氏体不锈钢中铬含量的提高可使马氏体转烃温度(Ms)下降,从而提高奥氏体基体的稳定性.因此高铬(比如超过20%)奥氏体不锈钢即使经过冷加工和低温处理也很难获得马氏体组织..
铬是强碳化物形成元素,在奥氏体不锈钢中也不例外,奥氏体不锈钢中常见的铬碳化物有Cr23C6;当钢中含有钼或铬时,还可见到期Cr6C等碳化物,它们的形成在某些条件下对钢的性能会产生重要影响.○2铬对性能的影响:一般来主,只要奥氏体不锈钢保持完全奥氏体组织而没有δ铁素体等的形成,仅提高钢中铬含量不会对力学性能有显著影响,铬对奥氏体不锈钢性能影响最大的是耐蚀性,主要表现为:铬提高钢的耐氧化性介质和酸性氯化物介质的性能;在镍以及钼和铜复合作用下,铬提高钢耐一些还原性介质,有机酸,尿素和碱介质的性能;铬还
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提高钢耐局部腐蚀,比如晶间腐蚀.点腐蚀,缝隙腐蚀以及某此条件下应力体育馆的性能..对奥氏体不锈钢晶间体育馆敏感性影响最大的因素是钢中碳含量,其他元素对晶间体育馆的作用主要视其对碳化物的溶解和沉淀行为的影响而定,在奥氏体不锈钢中,铬能增大碳的溶解度而降低铬的贫化度,因而提高铬含量对奥氏体不锈钢的耐晶间腐蚀是有益,铬非常有效地改善奥氏体不锈钢的耐点腐蚀及缝隙腐蚀性能,当钢中同时有钼或钼及氮存在时,铬的这种有效性大加强,虽然根据研究钼的耐点体育馆及缝隙腐蚀的能力为铬的话倍左右,氮为铬的30倍,但是大量研究,奥氏体不锈钢中如果没有铬或者铬含量较低,钼及氮的耐点腐蚀与缝隙腐蚀作用便会丧失或不够显著.
铬对奥氏体不锈钢的耐应力腐蚀性能的作用,随实验介质条件及实际使用环境而异,在MgCl2沸腾溶液中,铬的作用一般是有害的,但是在含Cl-和氧的水介质,高温高压水以及点腐蚀为起源的应力腐蚀条件下,提高钢中铬含量则对耐应力腐蚀有利,同时,铬还可防止奥氏体不锈钢及合金中由于镍含量提高而容易出现的晶间型应力腐蚀的倾向,对开苛性(NqOH)应力腐蚀,铬的作用也是有益的 铬除对负数氏体不锈钢耐蚀性有重要影响外,还能显著提高该类钢的抗氧化,抗硫化和抗融盐腐蚀等性能.
镍是奥氏体不锈钢中的主要合金元素,其主要作用是一百万并稳定奥氏体,使钢获得完全奥氏体组织,从而使钢具有良好的强度和塑性,韧性的配合,并具有优良的冷,热加工性和冷形成性以及焊接,低温与无磁等性能,同时提高奥氏体不锈钢的热力学稳定性,使之不仅比相同铬,钼含量的铁素体,马氏体等类不锈钢肯有更好的不锈性和耐氧化性介质的性能,而且于表面膜稳定性的提高,从而使钢还具有更加优异的耐一些还原性介质的性能. 1镍对组织的影响
镍是强烈一百万并稳定奥氏体且扩大奥氏体相区的元素,为了获得单一的奥氏体组织,当钢中含有0.1%碳和18%铬时所需的最低镍含量约为8%,这便是最著名18-8铬镍奥氏体不锈钢的基本分,奥氏体不锈钢中,随着镍含量的增加,残余的铁素体可完全消除,并显著降低σ相形成的倾向;同时马氏体转烃温度降低,甚至可不出现λ→M相变,但是镍含量的增加会降低碳在奥氏体不锈钢中的溶解度,从而使碳化物析出倾向增强. 2镍对性能的影响
镍对奥氏体不锈钢特别是对铬镍负数氏体不锈钢力学性能的影响主要是由镍对奥氏体稳定性的影响来决定,在钢中可能发生马氏体转变的镍含量范围内,随着镍含量的增加,钢的强度降低页塑性提高,具有稳定奥氏体组织的铬镍奥氏体不锈钢韧性(包括极低温韧性)非常优良,因而可作为低温钢使用,这是众所周知的,对于具有稳定奥氏体组织的铬锰奥氏体不锈钢,镍的加入可进一步改善其韧性.镍还可显著降低奥氏体不锈钢的冷加工硬化倾向,这主要是由于奥氏体稳定性增大,减少以至消除了冷加工过程中的马氏体转变,同时对奥氏体本身的冷加工硬化作用不太明显,不锈钢冷加工硬化倾向的影响,镍降低奥氏体不锈钢冷
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加工硬化速率,与降低钢的室温及低温强度,提高塑性的作用,决定了镍含量的提高有利于奥氏体不锈的冷加工成形性能,提高镍含量还可减少以至消除18-8和17-14-2型铬镍9钳)奥氏体不锈钢中的δ铁素体,从而提高其热加工性能,但是,δ铁素体的减少对这些钢种的可焊接性不利会增大焊接热裂纹丝倾向,此外,镍还可显著提高铬锰氮(铬锰镍氮)奥氏体不锈钢的热加工性能,从而显著提高钢的成材率
在奥氏体不锈钢中,镍的加入以及随着镍含量的提高,导致钢的热力学稳定性增加,因此奥氏体不锈钢具有更好的不锈性和耐氧化性介质的性能,且随着镍含量增加,耐还原性介质的性能进一步得到改善.值得指出,镍还是提高奥氏体不锈耐许多介质穿晶型应力腐蚀的唯一重要元素.
在各种酸介质中镍对奥氏体不锈钢耐蚀性能的影响,需要指出,在高温高压水中的一些条件下,镍含量的提高导致钢和合金的晶间型应力腐蚀敏感性增加,但是这种不利作用会由于钢及合金中铬含量的提高而获得减轻或受到抑制.随磁卡奥氏体不锈钢中镍含量的提高,其产生晶间腐蚀的临界碳含量降低,即钢的晶间腐蚀敏感性增加,至于对奥氏体不锈钢耐点腐蚀及缝隙腐蚀的性能,镍的作用并不显著,此外,镍还提高奥氏体不锈钢的高温抗氧化性能,这主要与镍改善了铬的氧化膜的成分,结构和性能降低,并且镍含量越高越有害,这主要是由于钢中晶界处一百万低熔点硫化镍所致.
一般来说,简单的铬镍(及铬锰氮)奥氏体不锈钢仅用于要求不锈性和耐氧化性介质(比如等)的使用条件下,钼作为奥氏体不锈钢中的重要合金元素加入到钢中使其使用范围进一步扩大,钼的作用主要是提高钢在还原性介质(比H2SO4,H3PO4,以及一些有机酸和尿素环境)的耐蚀性,并提高钢的耐点腐蚀及缝隙腐蚀等性能. 1钼对组织的影响
钼和铬都是形成和稳定铁素体并扩大铁素体相区的元素,钼形成铁素体的能力与铬相当.钼还促进奥氏体不锈钢中金属间相,比如σ相,,κ相,和Laves相等的沉淀,对钢的耐蚀性和力学性能都会产生不利影响,告别是导致塑性,韧性下降,为使奥氏体不锈钢保持单一的奥氏体组织,随着钢中钼含量的增加,奥氏体形成元素(镍,氮及锰等)的含量也要相应提高,以保持钢中铁素体与奥氏体形成元素之间的平衡. 2钼对性能的影响
钼对奥氏体不锈钢的氧化作用不显著,因此当铬镍奥氏体不锈钢保持单一的奥氏体组织且无金属间析出时,钼的加入对其室温力学性能影响不大,但是,随着钼含量的增加,钢的高温强度提高,比如持久,蠕变等性能均获较大改善,因此含钼不锈钢也常在高温下应用,然而,钼的加入使钢的高温变形抗力增大,加之钢中常常存在少量δ铁素体因而含钼不锈钢的热衷加工性比不含钼钢为差,而且钼含量越高,热加工性能越坏,另外,含钼奥氏体不锈钢中容易一百万κ(σ)相沉淀,
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这将显著恶化钢的塑性和韧性,因此在含钼奥氏体不锈钢的生产,设备制造和应用过程中,要注意防止钢中金属间相的形成.
钼在奥氏体不锈钢中的主要作用是提高钢的耐还原性介质的腐蚀性能和耐点腐蚀,耐缝隙腐蚀等的性能.分别为钼对铬镍奥氏体不锈钢在,硫酸,醋酸,磷酸和尿素等介质中耐蚀性的影响,可以看出,除在氧化性介质HNO3中处,钼的作用都是有益的,因此含钼的奥氏体不锈钢一般不用天耐的腐蚀,除非中含F-,Cl-等离子,
虽然钼作用为合金元素对奥氏体不锈钢耐还原性介质,面点腐蚀及缝隙腐蚀的原因尚不完全清楚,但大量实验已指出,钼的耐蚀作用仅相当钢中含有较高量的铬时才有效,钼主要是强化钢中铬的耐蚀作用,与此同时,钼形成酸盐后的缓蚀作用也已为实验所证实.
在耐高浓氯化物溶液的应力腐蚀方面,虽然钼作为合金元素对奥氏体不锈钢耐还原性介质,耐点腐蚀及缝隙腐蚀的原因尚不完全清楚,但大量实验已指出,钼的作用仅当钢中含有较高量的铬时才有效,钼主要是强化钢中铬的耐蚀作用,与此同时,钼形成钼酸盐后的缓冲作用也已为实验所证实.
在耐高浓氯化物沉沦的应力腐蚀方面,虽然一此实验指同.3#以下的钼对奥氏体不锈钢的耐应力腐蚀性能有害,,但是由于常见铬镍奥氏体不锈钢多在含有微量氯化物及饱和氧的水介质中使用,其应力腐蚀又以点腐蚀为起源,因此含钼的铬镍钼奥氏体不锈钢由于耐点腐蚀性能较高,所以在实际应用中常常比不含钼钢具有更好的耐氯化物应力腐蚀性能. 十、不锈钢的特性和用途 序号 类别 牌号 特性和用途
1 奥氏体形 1Cr17Mn6Ni5N 节镍钢种,代替牌号1Cr17Ni7,冷加工后具有磁性。铁道车辆用。
2 1Cr18Mn8Ni5N 节镍钢种,代替牌号1Cr18Ni9
3 1Cr17Ni7 经冷加工有高的强度。铁道车辆,传送带,螺栓螺母 4 1Cr18Ni9 经冷加工有高的强度,但伸长率比1Cr17Ni7稍差。建筑用装饰部件。
5 Y1Cr18Ni9 提高切削、耐烧蚀性。最适用于自动车床。螺栓螺母 6 Y1Cr18Ni9Se 提高切削、耐烧蚀性。最适用于自动车床。铆钉、螺钉 7 0Cr19Ni9 作为不锈耐热钢使用最广泛,食品用设备,一般化工设备,原子能工业用
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8 00Cr19Ni11 比0Cr19Ni9碳含量更低的钢,耐晶间腐蚀性优越,为焊接后不进行热处理部件类
9 0Cr19Ni9N 在牌号0Cr19Ni9上加N,强度提高,塑性不降低。使材料的厚度减少。作为结构用强度部件
10 0Cr19Ni10NbN 在牌号0Cr19Ni9上加N和Nb,具有与0Cr19Ni9N相同的特性和用途
11 00Cr18Ni10N 在牌号00Cr19Ni11上加N,具有以上牌号同样特性,用途与0Cr19Ni9N相同,但耐晶间腐蚀性更好
12 1Cr18Ni12 与0Cr19Ni9相比,加工硬化性。旋压加工,特殊拉拨,冷镦用
13 0Cr23Ni13 耐腐蚀性,耐热性均比0Cr19Ni9好
14 0Cr25Ni20 搞氧化性比0Cr23Ni13好。实际上多作为耐热钢使用 15 0Cr17Ni12Mo2 在海水和其他各种介质中,耐腐蚀性比0Cr19Ni9好。主要作耐点蚀材料
16 0Cr18Ni12Mo2Ti 用于抗硫酸、磷酸、蚁酸、醋酸的设备,有良好耐晶间腐蚀性
17 00Cr17Ni14Mo2 为0Cr17Ni12Mo2的超低碳钢,比0Cr17Ni12Mo2耐晶间腐蚀性好
18 0Cr17Ni12Mo2N 在牌号0Cr17Ni12Mo2中加入N,提高强度,不降低塑性,使材料厚度减薄。作耐腐蚀性较好的强度较高的部件
19 00Cr17Ni13Mo2N 在牌号00Cr17Ni14Mo2中加入N,具有以上牌号同样特性,用途与0Cr17Ni12Mo2相同,但耐晶腐蚀性更好
20 0Cr18Ni12Mo2Cu2 耐腐蚀性、耐点腐蚀性比0Cr17Ni12Mo2好。用于耐硫酸材料
21 00Cr18Ni14Mo2Cu2 为0Cr18Ni12Mo2Cu2的超低碳钢,比0Cr18Ni12Mo2Cu2耐晶间腐蚀性好
22 0C19Ni13Mo3 耐点腐蚀性比0Cr17Ni12Mo2好。作染色设备材料等 23 00Cr19Ni13Mo3 为0Cr19Ni13Mo3的超低碳钢,比0Cr19Ni13Mo3耐晶间腐蚀性好
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24 0Cr18Ni16Mo5 吸取含氯离子溶液的热交换器,醋酸设备,磷酸设备,漂白装置等,在00Cr17Ni14Mo2和00Cr17Ni13Mo3不能适用的环境中使用 25 1Cr18Ni9Ti 作焊苡,抗磁仪表、医疗器械、耐酸容器及设备衬里输送管道等设备和零件
26 0Cr18Ni11Ti 添加Ti提高耐晶间腐蚀性,不推荐作装饰部件 27 0Cr18Ni11Nb 含Nb提高耐晶间腐蚀性 28 奥氏体不锈钢 0Cr18Ni9
在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含Cr约18%、Ni 8%~10%、C约0.1%时,具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈钢包括著名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢。奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性,但强度较低,不可能通过相变使之强化,仅能通过冷加工进行强化。如加入S,Ca,Se,Te等元素,则具有良好的易切削性。此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外,如果含有Mo、Cu等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀。此类钢中的含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni,就可显著提高其耐晶间腐蚀性能。高硅的奥氏体不锈钢浓肯有良好的耐蚀性。由于奥氏体不锈钢具有全面的和良好的综合性能,在各行各业中获得了广泛的应用。 29 0Cr18Ni13Si4
在牌号0Crl 9Ni9中增加Ni,添加Si,提高耐应力腐蚀断裂性。用子含氯 离子环境
30 奥氏体--铁素体双相不锈钢 0Cr26Ni5Mo2
是奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。在含C较低的情况下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。有些钢还含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti,N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点,与铁素体相比,塑性、韧性更高,无室温脆性,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高,同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高,具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比,强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能,也是一种节镍不锈钢。 31 1Cr18Ni11Si4A1Ti
制作抗高温浓介质的零件和设备 32 00Cr18Ni5Mo3Si2
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具有铁素体一鼻氏体形双相组织,耐应力腐蚀破裂性能好,耐点蚀性能与00Crl7Nil3M02相当,具有较高的强度适于含氯离子的环境,用于炼油、化肥、造纸、石油、化工等工业热交换器和冷凝器等 33 铁素体型 0Cr13A1
从高温下冷却不产生显著硬化,汽轮机材料,淬火用部件,复合钢材 34 00Cr12
比0Crl3含碳量低,焊接部位弯曲性能、加工性能、耐高温氧化性能好。 作汽车排气处理装置,锅炉燃烧室、喷咀 35 铁素体不锈钢 1Cr17
在使用状态下以铁素体组织为主的不锈钢。含铬量在11%~30%,具有体心立方晶体结构。这类钢一般不含镍,有时还含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素,这类钢具导热系数大,膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良等特点,多用于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。这类钢存在塑性差、焊后塑性和耐蚀性明显降低等缺点,因而了它的应用。炉外精炼技术(AOD或VOD)的应用可使碳、氮等间隙元素大大降低,因此使这类钢获得广泛应用。多用于建筑内装饰用,重油燃烧器部件,家庭用具,家用电器部件! 36 Y1Cr17
比lCrl7提高切削性能。自动车床用,螺栓、螺母等 37 1Cr17Mo
为1Crl7的改良钢种,比lCrl7抗盐溶液性强,作为汽车外装材料使用 38 00Cr30Mo2
高O—Mo系,C、N降至极低。耐蚀性很好。作与乙酸、乳酸等有机酸有关的设备,制造苛性碱设备。耐卤离子应力腐蚀破裂、耐点腐蚀 39 00Cr27Mo2
要求性能,用途、耐蚀性和软磁性与00Cr30M02类似 40 马氏体型 1Cr12
作为汽轮机叶片及高应力部件之良好的不锈耐热钢
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41 马氏体不锈钢 1Cr13
通过热处理可以调整其力学性能的不锈钢,通俗地说,是一类可硬化的不锈钢。典型牌号为1Cr13型,如2Cr13 ,3Cr13 ,4Cr13等。粹火后硬度较高,不同回火温度具有不同强韧性组合,主要用于蒸汽轮机叶片、餐具、外科手术器械。根据化学成分的差异,马氏体不锈钢可分为马氏体铬钢和马氏体铬镍钢两类。根据组织和强化机理的不同,还可分为马氏体不锈钢、马氏体和半奥氏体(或半马氏体)沉淀硬化不锈钢以及马氏体时效不锈钢等。 42 1Cr13Mo
为比1Crl3耐蚀性高的高强度钢钢种。汽轮机叶片,高温用部件 43 Y1Cr13
不锈钢中切削性能最好的钢种。自动车床用 44 2Cr13
淬火状态下硬度高.耐蚀性良好。作汽轮机叶片 45 3Cr13
比2Cr13淬火后的硬度高,作刀刃具、喷咀。阀座,阀门等 46 3Cr13Mo
作较高硬度及高耐磨性的热油泵轴、阀片、阀门轴承,医疗器桩弹簧等 零件
47 Y3Cr13
改善3Crl瑚削性能的钢种 48 1Cr17Ni12
具有较高强度的耐及有机酸腐蚀的零件。窖器和设备 49 7Cr17
具有较高强度的耐及有机酸腐蚀的零件。窖器和设备 50 8Cr17
硬化状态下,比7Crl7硬,而比11Crl7韧性高。作刀具,阀门
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51 11Cr7
在所有不锈钢、耐热钢中,硬度量高。作喷咀,轴承 52 Y11Cr17
在11Crl7提高7切削性的钢种。自动车床用 53 沉淀硬 0Cr17Ni4Cu4Nb
添加铜的沉淀硬化型钢种。轴类、汽轮机部件
最新历史版本 :0Cr17Ni5Mo3N(AM350)高温力学性能
编辑时间:2010-02-21
0Cr17Ni5Mo3N(AM350)高温力学性能
0Cr17Ni5Mo3N的拉伸性能与热处理条件相关,并取决于试验条件,见表1、表2和图1。
表1 0Cr17Ni5Mo3N薄板的高温拉伸和压缩性能
试验温度∕℃ 27 93 149 204 260 316 371 427 482 538 σb∕MPa 1420 1372 1351 1351 1353 1356 1358 1308 1191 866 σs∕MPa 1207 1099 1051 1020 991 960 915 861 796 1 δ∕% 12 13 10 9 10 7 10 11 10 11 σ–s∕MPa 1317 — — 1110 — 10 1020 986 — — 注:冷却至0℃以下,4℃回火,SCT850压缩试样为68.6mm×16.5mm×38mm,试
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验速度为1.27mm/min。
表2 在高温长时间保持对0Cr17Ni5Mo3N高温拉伸性能的影响
试验温度∕℃ 室温 315 315 315 370 370 370 425 425 425 保温时间∕h — 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 暴露应力∕MPa — 410 620 970 410 620 1030 410 620 900 σb∕MPa 1385 1365 1395 1405 1405 1420 1570 1515 1475 1515 σs∕MPa 1090 1115 1220 1385 1165 1240 1565 1310 1325 1460 δ∕% 12 14 13 12 11 11 5 7 75 ①4.5 注:①断裂在标距外。
②试样冷至0℃以下和在4℃回火,SCT850。
图1 试验温度对双时效1.6mm0Cr17Ni5Mo3N高温力学性能的影响
退火态薄板的高温承载(Bearing strenght)强度见图2和表3。
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图2 退火态的0Cr17Ni5Mo3N薄板(1.6mm)的高温承载强度
表3 0Cr17Ni5Mo3N棒的承载强度
试验温度∕℃ 21 204 316 427 482 538 σbB∕MPa 303 2761 2620 2479 2368 2037 σsB∕MPa ②①
δbB∕σb 2.10 2.00 1.90 1.90 1.97 2.23 σsB∕σs 1.77 184 1.88 2.20 2.19 2.08 2120 1910 1827 1855 1803 1413 注:①试样取自ø6.25mm销钉,e/D=2.0,长12.7mm,厚1.65mm。 ②残余变形值相当于销钉直径的2%。 0Cr17Ni5Mo3N的高温剪切强度见表4和图3。
表4 0Cr17Ni5Mo3N薄板的剪切强度
试验温度∕℃ 21 204 316 427 482 538 τ∕MPa 958 831 803 817 734 607 τ∕σb 0.67 0.6 0.58 0.62 0.62 0.66 .页脚...
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注:SCT850,试样冷至0℃以下,4℃回火,试样为ø38.1mm盘样。
图3 0Cr17Ni5Mo3N退火薄板
(1.6mm)的剪切强度
0Cr17Ni5Mo3N的高温冲击性能见表5。
表5 0Cr17Ni5Mo3N棒的冲击性能与试验温度之间的关系
试样的状态 试验温度∕℃ 24 冷至0℃以下,4℃回火,SCT850 100 204 316 冷至0℃以下,538℃回火,SCT1000 温度对0Cr17Ni5Mo3N钢的硬度的影响见图4。
24 AKV∕J 19 33 41 45 34 .页脚...
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图4 0Cr17Ni5Mo3N的硬度随温度变化曲线 1—冷至0℃以下和回火(SCT);2—双时效试样
持久性能见表6和表7。
表6 0Cr17Ni5Mo3N的持久性能
状态 455回火 0回火 455回火 0回火 试验温度,℃ 425 425 480 480 σb∕10,MPa 1280 925 1015 745 σb∕100,MPa 1270 5 835 710 σb∕1000,MPa 1255 885 655 625 表7 不同热处理状态的0Cr17Ni5Mo3N的持久强度
热处理状态 DA SCT 钢的蠕变性能见表8。
表8 0Cr17Ni5Mo3N的蠕变性能
状态 试验温度,℃ σ0.1∕100,MPa σ0.1∕1000,MPa σ0.2∕1000,MPa 试验温度,℃ 426 482 538 426 482 σb∕100,MPa 1110 724 399.9 1283 814 σb∕1000,MPa 10 634 345 1262 655 .页脚...
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316 冷至0℃以下, 4℃回火, SCT850 371 427 426 — — — 738 765 696 379 — 6 869 586 —
材料名称:不锈钢棒牌号:00Cr17Ni14Mo2标准:GB/T 1220-1992●特性及适用范围:为
0Cr17Ni12Mo2的超低碳钢,比0Cr17Ni12Mo2耐晶间腐蚀性好。●化学成份:碳 C :≤0.030硅 Si:≤1.00锰 Mn:≤2.00硫 S :≤0.030磷 P :≤0.035铬 Cr:16.00~18.00镍 Ni:12.00~15.00钼 Mo:2.00~3.00●力学性能:抗拉强度 σb (MPa):≥480条件屈服强度 σ0.2 (MPa):≥177伸长率 δ5 (%):≥40断面收缩率 ψ (%):≥60硬度 :≤187HB;≤90HRB;≤200HV●热处理规范及金相组织:热处理规范:固溶1010~1150℃快冷。金相组织:组织特征为奥氏体型。●交货状态:一般以热处理状态交货,其热处理种类在合同中注明;未注明者,按不热处理状态交货。
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