480C时效,A1180;550C时效,A1000;580C时效,A865;620C时效,A725
伸长率85%):
480C时效,A10;55C时效,A12;580C时效,A13;620C时效,A16
断面收缩率9%):
480C时效,A40;550C时效,A45;58C时效,A45;620C时效,A50
硬度:
固溶,<363HB和<38HRC;480C时效,A375HB和A40HRC;550C时效,A331HB和A35HRC;580C时效,A302HB和A31HRC;620C时效,A277HB和
A28HRC
•热处理规范及金相组织:
热处理规范:
1)固溶1020〜1060C快冷;2)480C时效,经固溶处理后,470-490C空冷;3)550C时效,经固溶处理后,540〜560C空冷;4)580C时效,经固溶处理
后,570〜590C空冷;5)620C时效,经固溶处理后,610〜630C空冷。
金相组织:
组织特征为沉淀硬化型。
•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。
0Cr17Ni4Cu4Nb的室温力学性能表
热处理制度
obMPa
osMPa
e5%
0%
硬度HRC
附注
1040oC水冷或空冷(A状态)
HBC363
(1)
0Cr17Ni4Cu4Nb的室温力学性能表
热处理制度
obMPa
osMPa
e5%
0%
硬度HRC
附注
1040oC水冷或空冷,480oC回火4h空冷(H900)
>1314
>1177
>10
>40
>40
(1)1
1040oC水冷或空冷,495oC回火4h空冷(H925)
>1177
>1070
>10
>44
>38
(1)
1040oC水冷或空冷,550oC回火4h空冷(H1025)
>1070
>1000
>12
>45
>35
(1)
1040oC水冷或空冷,580oC回火4h空冷(H1075)
>1000
>863
>13
>45
>31
(1)
1040oC水冷或空冷,620oC回火4h空冷(H1150)
>932
>725
>16
>50
>28
(1)
1040oC水冷(A状态)
1030
755
12
45
HB363
(2)
1040oC水冷,480oC回火4h空冷(H900)
1373
1275
14
50
44
(2)
1040oC水冷,495oC回火4h空冷(H925)
1304
1207
14
54
42
(2)1
1040oC水冷,550oC回火4h空冷(H1025)
1167
1138
15
56
38
⑵
1040oC水冷,580oC回火4h空冷(H1075)
1138
1030
16
58
36
(2)
1040oC水冷,620oC回火4h空冷(H1150)
1000
862
19
60
33
(2)
注:
⑴——摘自GB1220
(2)------实际检验值
0Cr17Ni4Cu4Nb的耐蚀性能[腐蚀速率g/(m2h)]
介质条件
5%H2SO4沸腾8h
10%H2SO4沸腾48h
40%HNO3沸腾8h
10%HCI、沸腾8h
80%CH3COOH沸腾8h
退火态
178、178
4.58、4.69
0.25、0.28
0.51、0.50
0.83、0.79
时效态
431、427
6.30、6.27
0.31、0.21
0.50、0.49
0.10、0.15
工艺性能:
0Cr17Ni4Cu4Nb钢一般不进行冷加工。
热加工温度为1000~1170C。
对大于76mm或形状复杂的部件,热加工后应及时回炉加热到原热加工的温度,随后缓慢冷却。
0Cr17Ni4Cu4Nb钢的热处理制度如下:
0Cr17Ni4Cu4Nb钢可用任何焊接不锈钢的方法焊接。
在固溶,时效或过时效状态都可焊接。
焊前不需要预热,当要求焊缝强度为时效后强度的90%时,则焊
后需要重新固溶和时效处理。
此钢也可进行钎焊,适宜的钎焊温度为此钢的固溶处理温度。
物理性能:
密度:
7780kg/m2
线膨胀系数:
(H900热处理态)
20~100°C时,0.0000108/K;20~200°C时,0.00001016/K;20~300°C时,0.00001136/K
热导率:
弹性模量:
20°C时,191000MPa;100°C时,191000MPa;320°C时,181000MPa
0Cr17Ni7AI钢常见的热处理工艺有哪些?
0Cr17Ni7AI钢常见的热处理工艺
热处理工艺
工艺参数
硬度要求
工艺特点
固溶处理
加热1050C,保温,水冷或空冷
W229HBS
Cr、Ni、Al、Cu、Si、Mn元素溶入奥氏体中,冷却后得到奥氏体+少量铁素体组织,为时效析出做好组织准备
二次时效处理
二次时效:
加热760C,保温.5h,空冷
加热保温时碳化物从奥氏体中析出,提升马氏体相变点,冷
却时奥氏体转变为马氏体
二次时效:
加热560C,保温1.5h,空冷
43HRC
加热保温时从马氏体及残余奥氏体上析出金属间化合物,产
生沉淀强化
时效处理+冷处理+时
效处理
一次时效:
加热950C,保温1.5h,空冷
加热保温时碳化物从奥氏体中析出,提升马氏体相变点,冷
却时奥氏体转变为马氏体
冷处理:
冷却温度-73C,保温8h,空冷
因Mf点为-80C左右,经冷处理大量奥氏体转变为马氏体
二次时效:
加热510C,保温1h,空冷
48HRC
加热保温时从马氏体及残余奥氏体上析出金属间化合物,产
生沉淀强化
气体氮化
氮化温度510~520C,保温48h,炉奢194~490Pa,氨气
流量0.4m3/h,空冷或油冷
966HV
提高表面疲劳强度、硬度、耐磨性、耐蚀性及耐热性
0Cr17Ni4Cu4Nb钢常见的热处理工艺
0Cr17Ni4Cu4Nb钢常见的热处理工艺
热处理工艺
工艺参数
硬度要求
工艺特点
退火
加热820~840C,保温,炉冷至500C以下出炉空冷
28〜30HRC
软化组织,降低硬度
去应力退火
加热720~740C,保温,炉冷或空冷
28〜32HRC
固溶处理
加热1040C,保温,油冷
28~30HrC
Cr、Ni、Cu、Nb元素溶入奥氏体中,冷却后得到马氏体组
织,为时效析出做好组织准备
加热1040C,保温,水冷
32~35HRC
时效处理
加热480C,保温4h,空冷
40HRC
从马氏体基体组织中析出金属间化合物,产生沉淀强化
气体氮化
氮化温度510~520C,保温48h,炉奢294~490Pa,氨气
流量0.4m3/h,空冷或油冷
966HV
提高表面疲劳强度、硬度、耐磨性、耐蚀性与耐热性
沉淀硬化马氏体不锈钢的焊接特点
表1是沉淀硬化马体不锈钢的化学成分。
这类钢在高温下是奥氏体组织,因其Ms点高,Mf点亦在室温以上。
以17-4PH钢为侧。
经过1020〜1060C
固溶处理后,形成马氏体组织,再经时效处理(470-630C),在马氏体组织中固溶度小的CuNbMoAl、Ti等发生碳化物析出和强化作用,其屈服强度可达
到1171MPa
表1典型沉淀硬化马氏体不错钢的化举成分
钢种
C
Mn
Si
Cr
Ni
Cu
Ti
Nb+Ta
17-4PH
0.07
1.00
1.00
15.5-17.5
3.0-4.0
3.0-4.0
0.15-0.45
15-5PH
0.07
1.00
1.00
14.0-5.5
3.5-5.5
2.5-4.5
0.15-0.45
13-8MO
0.05
0.10
0.10
12.25-13.25
7.5-8.5
Al:
0.90-1.35
Mo2.0-2.5
AM362
0.05
0.50
0.30
14.0-15.0
6.0-7.0
0.55-0.90
AM363
0.05
0.30
0.15
11.0-12.0
4.0-5.0
0.30-0.60
custom455
12
9
2
表2典型沉淀硬化马氏体不锈钢的力学性能
钢种
处理工艺
形状
b2/Mpa
b0.2/Mpa
5/%
硬度
17-4PH
H-900
板材或带材
1171
1308
5
40-48
17-4PH
H-1250
板材或带材
998
1067
5
35-43
15-5PH
AH-900
板材或带材
1096
1309
10
HB388-488
13-8MO
SRH
棒材或带材
1372
1548
11-18
AM362
AH-900
薄板
1205
1240
10
AM363
AH-900
薄板
812
853
11.5
马氏体沉淀硬化不锈铜碳含量低(<0.07%C),淬硬倾向不大,具有良好的焊接性。
采用焊条手工焊、惰性气体保护焊,一般均不需要预热和后热。
在进行厚板和拘束度太的结构焊接时可采取100〜150C的预热。
17-4PH钢焊接时,在加热阶段热影响区马氏体转变为奥氏体,冷却时在150C以下,又转变为舍有少量铁素体的马氏体组织(硬度Rc32)再经时效处理,析出含Cu的析出相,使热影响区显著强化(Rc44)。
沉淀硬化马氏体不锈钢的焊接材料,在设计要求焊缝性能要与母材相当时,应选用与母材同质的焊材,如表3中17-4PH的配套焊材。
如果并不需要
焊缝性能与母材相当,可采用奥氏体不锈钢焊材(308L、347L),或者采用镍合金焊材(lncone182填充焊丝)。
表3沉淀硬化不错钢的焊接材料
钢种
焊接材料
焊接工艺方法
17-4PH
E0-Cr16-Ni5-Mo-Cu4-Nb低碳焊条
ER63Q0-Cr16-Ni5-Mo-Cu4-Nb气保焊丝
焊条电弧焊气保焊
15-5PH
E0-Cr16-Ni5-MoCu4-Nb低碳焊条
ER63Q0-Cr16-Ni5-Mo-Cu4-Nb气保焊丝
焊条电弧焊气保焊
FV520
FV520-1:
Cr14-Ni5-Mo1.5-Cu-1.5-Nb0.3低碳焊条
MET-COREFV520Cr14-Ni5-Mo1.5-Cu-1.5-Nb0.3焊丝
焊条电弧焊气保焊
不锈钢焊条
牌号
标准型号GB/T
983AWS
A5.4
主要特点及用途
383-15
E383-15(E383-15
)
低氢型药皮超低碳、高铬镍钼焊条。
焊缝中硫、磷含量极低,抗热裂性好。
可在硫酸、磷酸介质中应用。
383-16
E383-16(E383-16)
钛钙型药皮超低碳、高铬镍钼焊条。
焊缝中硫、磷含量极低,抗热裂性好。
可在硫酸、磷酸介质中应用。
A102
E308-16(E308-16)
钛钙型药皮0Cr19Ni10型焊条。
有良好的力学性
能及抗晶间腐蚀性能。
交直流两用。
用于工作温度低于300C的0Cr19Ni19Ni9、0Cr19Ni11Ti等同类型不锈钢结构的焊接。
A102A
E308-17(E308-17)
钛酸型药皮0Cr19Ni10型焊条。
具有耐发红、熔化速度快和优良操作性能,良好的力学性能及抗晶间腐蚀性能。
直流反接,全位置焊接。
用途同
A102
A107
E308-15(E308-15)
低氢型药皮0Cr19Ni10型焊条。
具有良好的力学性能及抗晶间腐蚀性能。
抗裂性化优于A002焊条。
直流反接,全位置焊接。
用途同A102焊条。
也可焊一些可焊性较差钢种以及堆焊不锈钢表面层。
A132
E347-16(E347-16)
钛钙型药皮0Cr19Ni10Nb型焊条。
具有良好的抗晶间腐蚀性能。
交直流两用,操作工艺性能极佳。
用于焊接重要的0Cr19Ni11Ti低碳耐腐蚀含钛稳定不锈钢。
A137
E347-15(E347-15)
低氢型药皮0Cr19Ni10Nb型焊条。
具有良好的抗晶间腐蚀性能。
抗裂性优于A132焊条。
直流反接,全位置焊接。
用途同A132。
A142
——
钛钙型药皮Cr20Ni10Mn6型焊条。
具有良好的工艺性能、力学性能和抗裂性能,可交直流两用,用于高强钢、高锰钢及异种钢接头的焊接。
用于高锰钢与碳素钢的异种钢焊接,以及
0Cr20Ni10Mn6不锈钢结构的焊接。
19-9-6
——
钛钙型药皮0Cr20Ni10Mn6型焊条。
具有良好的工艺性能、力学性能和抗裂性能,可交直流两用。
用于高强钢、高锰钢及异种钢接头的焊接。
A146
——
低氢型药皮Cr20Ni10Mn6型焊条。
熔敷金属具有良好的力学性能,交直流两用,全位置焊接。
用于同类钢及异种钢焊接,也可在碳钢上直接堆焊以达到耐蚀或耐磨的目的。
A172
E307-16(E316-16)
钛钙型药皮Cr20Ni10Mn4M(型焊条。
抗裂性能优良,交直流两用,全位置焊接。
用于高锰钢及异种钢的焊接。
也可用于耐冲击腐蚀钢和过渡层的堆焊。
S202
E316-16(E316-16)
钛钙型药皮0Cr18Ni12Mo2型焊条。
耐蚀、耐热及抗裂性能好,对抗氯离子点蚀有好处。
交直流两用,全位置焊接。
用于在有机和无机酸(非氧化性酸)介质中工作的同类不锈钢及异种钢的焊接。
也可用于核电二级设备中铬镍奥氏体不锈钢管道和容器的焊接。
A207
E316-15(E316-15)
低氢型药皮0Cr18Ni12Mo2型焊条。
耐蚀、耐热及抗裂性能好,特别对抗氯离子点蚀有好处。
直流反接,全位置焊接。
用于同类型不锈钢及异种
钢的焊接。
也可用于焊后不进行热处理的高铬不锈钢(如Cr13、Cr17等)的焊接。
A212
E318-16(E318-16)
钛钙型药皮0Cr18Ni12Mo2Nb型焊条。
焊缝金属
较之A202A207有更好的抗晶间腐蚀性能。
直流反接,全位置焊接。
用于重要的0Cr18Ni12Mo
00Cr17Ni14Mo2等不锈钢的焊接。
不锈钢焊条
牌号
际准型号
GB/T983
AWSA5.4
主要特点及用途
G202
E410-16
(E410-16)
钛钙型药皮Cr13型焊条。
交直流两用。
用于0Cr13、1Cr13不锈钢结构的焊接,也可用于耐蚀、耐磨堆焊。
G207
E410-15
(E410-15)
低氢型药皮Cr13型焊条。
直流反接,全位置焊接。
用于0Cr13、1Cr13不锈钢结构的焊接,也可用于耐蚀、耐磨堆焊。
G217
E410-15
(E410-15)
低氢型药皮Cr13型焊条。
直流反接,短弧操作,全位置焊接。
焊接前须预热,焊后须回火。
用于0Cr13、1Cr13、2Cr13不锈钢结构的焊接,也可用于耐蚀、耐磨堆焊。
G242
钛钙型药皮0Cr13Ni4Mo型焊条。
交直流两用。
用于同类型不锈钢结构的焊接,也可用于耐蚀、耐磨堆焊。
G247
低氢型药皮0Cr13Ni4Mo型焊条。
直流反接。
用于同类型不锈钢结构的焊接,也可用于耐蚀、耐磨堆焊。
抗裂性能优于G242焊条。
G257
低氢型药皮0Cr13Ni5Mo型焊条。
直流反接。
用于同类型不锈钢结构的焊接,也可用于耐蚀、耐磨堆焊。
13/5
低氢型药皮0Cr13Ni5Mo型焊条。
直流反接。
可全位置焊接。
用于水轮机转轮、导叶等马氏体不锈钢同材质焊接及焊补,也可用于同类泵体、阀门的焊补。
G267
低氢型药皮0Cr13Ni6Mo型焊条。
直流反接。
用于同类型不锈钢结构的焊接,也可用于耐蚀、耐磨堆焊。
G302
钛钙型药皮Cr17型焊条。
交直流两用。
用于同类型不锈钢的焊接。
G307
低氢型药皮Cr17型焊条。
直流反接。
可全位置焊接。
用于同类型不锈钢的焊接。
16/5
低氢型药皮0Cr13Ni5Mo型焊条。
直流反接。
可全位置焊接。
用于水轮机转轮、导叶等马氏体不锈钢同材质焊接
及补焊。
17-4PH
E630-15
(E630-15)
低氢型药皮0Cr17Ni5Mo型焊条。
直流反接。
可全位置焊接。
用于水轮机转轮马氏体不锈钢耐气蚀、腐蚀部位的堆焊与补焊。
17-4
钛钙型药皮00Cr17Ni5Mo高强不锈钢焊条。
工艺性能良好,电弧稳定,脱渣容易,飞溅小。
用于17-4压缩机叶轮的焊接。
G357
碱性低氢型焊条。
用于水轮机转轮、泵体等马氏体不锈钢焊接。
G357M
碱性低氢型焊条。
用于水轮机转轮、泵体等马氏体不锈钢焊接。
G367
碱性低氢型焊条。
用于水轮机转轮、泵体等马氏体不锈钢焊接。
G367M
低氢型药皮0Cr16Ni6Mo型焊条。
用于同类型不锈钢结构的焊接,也可用于耐蚀、耐磨堆焊。
M520B
钛钙型药皮CrNiMoNb马氏体时效钢焊条。
直流反接。
用于F.V520B压缩机叶片轮的焊接,也可用于焊接Cr17Ni4和17-4PH钢焊补。
G200
钛钙型药皮00Cr13超低碳焊条。
采用直流反接。
焊接工艺性能良好。
用于压缩机叶轮*12Cr13角焊缝,也可用于汽轮机叶片等焊接及耐磨、耐蚀表面堆焊。
M-831A
超低碳、超低氢碱性药皮00Cr17Ni6Mo不锈钢焊接。
焊缝金属具有马氏一奥氏体一铁塑体三相组织,具有高的强度、塑性和韧性及硬度,优良的耐磨损、耐气蚀性能。
直流反接,可全位置焊接。
用于大型水轮机传动部件0Cr13Ni5Mo0Cr16NiMo钢焊接
M-837A
超低碳、超低氢碱性药皮00Cr16Ni5Mo不锈钢焊接。
焊缝金属具有马氏一奥氏体一铁塑体三相组织,具有优良的耐磨损、耐气蚀性能。
直流反接,可全位置焊接。
用于大型水轮机0Cr16NiMo钢焊接。
焊态H医230
M-837A-1
超低碳、超低氢碱性药皮00Cr13Ni5Mo不锈钢焊接。
焊缝金属具有高的强度,塑性和韧性,优良的耐磨损、耐气蚀性能。
直流反接,可全位置焊接。
用于大型水轮机00Cr13Ni4Mo,00Cr13Ni5Mo,00Cr16NiMo钢焊接。
焊态H医230
M837A
超低碳、超低氢碱性药皮00Cr16Ni5Mo不锈钢焊接。
焊缝金属具有马氏一奥氏体一铁塑体三相组织,具有优良的耐磨损、耐气蚀性能。
直流反接,可全位
置焊接。
用于大型水轮机0Cr16NiMo钢焊接和焊补。
焊态
H医230
M-837-1
超低碳、超低氢碱性药皮00Cr13Ni5Mo不锈钢焊接。
焊缝金属具有高的强度,塑性和韧性,优良的耐磨损、耐气蚀性能。
直流反接,可全位置焊接。
用于大型水轮机00Cr13Ni4Mo,00Cr13Ni5Mo,00Cr16NiMo钢铸件焊补和同材质堆焊。
焊态
H医200
不锈钢焊条
牌号
标准型
号GB/T
983AWS
A5.4
主要特点及用途
A002
E308L-16
(E308L-16)
钛钙型药皮00Cr19Ni10型焊条.抗晶间腐蚀性能良好.交直流两用•用于焊接同类型不锈钢以及0Cr19Ni11Ti不锈钢结构.
A002A
E308L-17
(E308L-17)
钛酸型药皮00Cr19Ni10型焊条.具有耐发红、飞溅小、熔化速度快、引弧及再引弧性好。
脱渣容易、成型美观等特点。
交直流两用。
用于焊接同类型及0Cr19Ni11Ti不锈钢结构。
A002Nb
——
钛钙型药皮00Cr20Ni10Nb型焊条。
具有很好的抗晶间腐蚀性能,交直流两用,工艺性能良好。
用于焊接重要的超低碳耐腐蚀含铌及含钛稳定不锈钢结构。
347L
E347-15
(E347L-15)
钛钙型药皮00Cr20Ni10Nb型焊条。
焊接工艺性良好,适合于水平和横焊位置焊接。
直流反接。
用于在Cr-Mo耐热钢上不锈钢耐蚀层的堆焊与焊补,如加氢反应器筒体内壁。
封头、环缝及管板等。
A022