不鏽鋼鑄件

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不鏽鋼鑄件,是用各种不锈钢材料欧美BBwHd的铸钢件总称,主要用于各种介质腐蚀条件下。

早在1910年就已发现,钢中的含Cr量超过12%时,就有良好的抗腐蚀和抗氧化性能。典型的不锈钢除含Cr12%以上外,还含有一种或多种其他合金元素,如Ni 、Mo、 Cu、 Nb、 Ti 和N2等。

分類

(1)鐵素體不鏽鋼

以铬为主要合金元素,含Cr量一般在13%--30%之间。具有良好的耐氧化性介质腐蚀的能力和在高温下耐空气氧化能力,也可用作耐热钢。此种钢的焊接性能较差。含铬大于16%时,铸态组织粗大,在400-525℃及550-700℃之间长期保温,会出现“475℃”脆性相及σ相,使钢变脆。475℃脆性与含Cr铁素体的有序化现象有关。475℃脆性相及σ相脆性,可通过加热到475℃以上然后快冷来改善。室温脆性和焊后热影响区的脆性也是铁素体不锈钢的基本问题之一,可采用真空精炼、加入微量元素(如硼、稀土及钙等)或奥氏体形成元素(如Ni、 Mu、 N、 Cu等)的办法加以改善。为了改善焊缝区与热影响区的力学性能,通常还加入少量的Ti和Nb,以阻止热影响区晶粒长大。常用的铁素体钢有ZGCr17和ZGCr28。该类钢的冲击韧性低,在很多场合被含高镍的奥氏体不锈钢所取代。含Ni量超过2%、含N量超过0.15%的铁素体钢有良好的冲击性能。

(2)馬氏體不鏽鋼

馬氏體不鏽鋼包括馬氏體型不鏽鋼和沈澱硬化型不鏽鋼。在工程應用中,是以力學性能爲主要目的。雖然這類鋼在大氣腐蝕和較緩和的腐蝕介質中(如水及某些有機介質)具有良好的抗腐蝕的能力,但其腐蝕性能往往不作爲檢驗項目。其化學成分的範圍是:Cr13%-17%,Ni2%-6%,C≤0.06%。金相組織中主要是低碳板條狀馬氏體,因此,具有優良的力學性能,強度指標是奧氏體不鏽鋼的二倍以上,同時又具備良好的工藝性能,特別是焊接性能。因此在重要工程應用中占有極爲重要的地位,是鑄造不鏽鋼領域內的一個重要分支。

(3)奧氏體不鏽鋼

奥氏体不锈钢可分为四组,即Cr‐Ni系;Cr‐Ni‐Mo、 Cr‐Ni‐Cu或 Cr‐Ni‐Mo‐Cu系; Cr‐Mn‐N系和 Cr‐Ni‐Mn‐N系。Cr‐Ni系以著名的“18-8”为代表。Cr‐Ni‐Mo、 Cr‐Ni‐Cu、 Cr‐Ni‐Mo‐Cu系在Cr‐Ni系的基础上加入2%-3%的钼和铜(或二者同时加入),以提高抗硫酸的腐蚀性,但钼是铁素体形成元素,为了保证奥氏体化,加钼后含Ni量要适当增加。Cr‐Mn‐N系是节省Ni的合金。当含Cr量大于15%时,单独加入猛并不能获得理想的奥氏体组织,必须加入0.2%-0.3%的氮,要得到单一的奥氏体必须加入0.35%以上的氮。由于含N量过高往往使铸件产生气孔、疏松等缺陷,而加入适量的N和少量的Ni,即可得到单一奥氏体,这就出现Cr‐Ni‐Mn‐N系。当然要得到奥氏体、铁素体复相组织,就不须加入更多的N和Ni。

(4)奧氏體—鐵素體複相不鏽鋼

複相鋼的金相組織通常是含有5%-40%的鐵素體,以改善合金的焊接性,增加強度和提高抗應力腐蝕能力。例如Cr28%-Ni10%-C0.30%的高碳高鉻合金鋼,具有良好的抗硫酸腐蝕能力,可制造鑄件使用。在此基礎上發展的可控制鐵素體型鋼,有較高的強度,且在硫酸鹽中有良好的抗應力腐蝕能力,常用于石油工業的裝置。




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