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沉淀硬化不锈钢管力学性能及耐蚀特性与用途

文章出处:浙江不锈钢钢管 网责任编辑:温州不锈钢管编辑:浙江德邦钢业 编辑

铁素体浙江不锈钢管和奥氏体温州不锈钢管有较好的耐腐蚀性,但是,不能通过热处理方法调整机械性能,在应用上受到限制。马氏体不锈钢管可以通过热处理方法在较大范围内调整机械性能,满足强度、塑性、韧性的需要,但是,其耐腐蚀性却不够理想。所以人们在实践中希翼寻找到一种新型不锈钢管,它即能保持铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的耐腐蚀性,又具有马氏体不锈钢可通过热处理方法调整机械性能的特征。

   于是,沉淀硬化304不锈钢管最初与20世纪40年代研制出来,是增加耐腐蚀性并通过沉淀硬化来提供强度的高强度不锈钢,被用于弹簧、飞机、火箭等。早在1934年美国人获得了沉淀硬化不锈钢管专利,20世纪40年代正式用于军工,后期推广到民用。它们最重要的性能,就是易于加工、高的强度、较好的延性和优异的耐腐蚀性能。

   20世纪60年代以后,一方面由于钢种系列化,标准化;另一方面由于国际镍企业成功研制出马氏体时效钢,客观上推动了沉淀硬化不锈钢管强韧性的改善和提高,刺激了超高强度不锈钢的发展,在利用其特殊性能的各种用途中,它们就越来越显得重要。沉淀硬化不锈钢管一般按其组织形态可分为四类:沉淀硬化马氏体不锈钢、沉淀硬化半奥氏体不锈钢、沉淀硬化奥氏体不锈钢、奥氏体-铁素体型沉淀硬化不锈钢。

    沉淀硬化马氏体不锈钢管,从用量上,马氏体型沉淀硬化不锈钢管厂比其他类型使用得更多。由于它们在固溶-退火状态的硬度较高,它们主要以棒材、圆材、线材和大型锻件的形式使用,只有极少量用作板材。对这些合金中奥氏体和铁素体是这样来平衡的,即在固溶热处理和冷却至室温后,它们呈现马氏体状态。自20世纪40年代以来,马氏体沉淀硬化不锈钢无缝管已经发展成为完整的系列。为保证获得良好的耐蚀性和可焊性,马氏体沉淀硬化不锈钢管中含碳量要低,一般在0.1%以下,铬含量一般17%以上,并加入适量硬化元素(镍、铜、钼、钛和铝等)进行强化,使其在固溶退火处理时不形成铁素体和过量残余奥氏体,不降低马氏体开始转变温度,同时能更好发挥沉淀硬化元素的强化效应,以弥补强度不足,并改善耐蚀性。从改善不锈钢管力学性能考虑,必须严格控制化学成分以减少钢中铁素体和残余奥氏体含量。这类钢具有良好的耐蚀性和抗氧化性,但合金含量高,价格昂贵,目前应用在火箭和导弹上,作为蒙皮材料。

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