合金元素在钢中的主要作用.docx
《合金元素在钢中的主要作用.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《合金元素在钢中的主要作用.docx(27页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![合金元素在钢中的主要作用.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2023-7/5/47eba652-69fd-4111-a835-ec3d764cbaa2/47eba652-69fd-4111-a835-ec3d764cbaa21.gif)
合金元素在钢中的主要作用
§5-1合金元素在钢中的主要作用
教学过程
一、复习提问:
碳素钢的性能特点
二、新课教学:
合金元素在钢中的主要作用(强化铁素体、形成合金碳化物、细化晶粒、提高钢的淬透性、提高钢的回火稳定性)
三、课后小结:
合金钢与碳素钢的区别
四、作业安排:
练习册P23,一、1、2;二、1、2、4;三、6
五、板书设计(见下页):
六、教学后记:
§5-1合金元素在钢中的主要作用
1、定义:
为改善钢的性能,在冶炼时有目的地加入一种或几种合金元素的钢。
2、含碳量:
<2.11%。
3、常用元素:
Cr铬、Ni镍、Mo钼、W钨、V钒、Ti钛、Al铝、B硼、Nb铌、Nd钕。
4、合金元素的影响:
可以得到所需的力学性能,用于重要零件;
特殊物理(熔点、磁性)、化学(耐热、耐腐蚀)性能;
特殊工艺性能(焊接、热处理);
使C曲线右移,淬透性提高。
一、强化铁素体(除铅外):
1、存在形式:
大多数合金元素溶于α-Fe,形成合金铁素体。
2、作用:
由于晶格畸变,产生固溶强化,强度↑、硬度↑、塑性↓,韧性↓。
3、对韧性的影响:
Si<1.0%、Mn<1.5%,F韧性不下降,超过此量,则F韧性下降。
Cr≤2%、Ni≤5%,明显强化F,提高F韧性。
二、形成合金碳化物:
1、存在形形式(合金元素与碳亲和力不同):
(1)非碳化物形成元素:
镍、钴、铜、硅、铝、硼,不形成碳化物,溶于F和A,形成合金F和合金A。
(2)弱碳化物形成元素:
Mn锰,与碳亲和力弱,大部分溶于F或A,少部分溶于Cm,形成合金渗碳体。
(3)中碳化物形成元素:
Cr铬、Mo钼、W钨,和碳亲和力强,形成合金渗碳体,硬度提高,明显提高低合金钢强度,组织比Cm稳定。
(4)强碳化物形成元素:
V钒、Nb铌、Ti钛,与碳形成特殊碳化物,比合金Cm有更高的熔点、硬度和耐磨性,组织更稳定。
2、作用:
碳化物种类、性能、在钢中分布状态,直接影响钢的性能、热处理相变。
如果碳化物以弥散状分布,则强度↑、硬度↑、耐磨性↑,对工具钢有重要意义。
三、细化晶粒(除Mn外):
1、元素作用:
Mn使晶粒长大倾向增大,即过热。
其他元素加热时抑制A长大,降低长大速度
V、Nb、Ti形成的碳化物,铝在钢中形成的AlN、Al2O3细小质点,相当于孕育剂,增加形核率。
2、结果:
细化晶粒,使强度↑、韧性↑。
使晶粒细化。
四、提高钢的淬透性(除钴外):
1、作用:
合金元素溶于A,使过冷A稳定性增强,推迟珠光体转变,使C曲线右移,V临↓、淬透性↑。
2、结果:
淬透性好,可采用冷却能力较低的介质,防变形、开裂,保持尺寸和形状精度。
在同样淬火条件下,合金钢淬硬层较深,大截面零件组织均匀,综合力学性能提高。
3、常用元素:
Mo、Mn、Cr、Ni、Si、B。
4、特例:
微量的B(0.0005%~0.003%)可明显提高淬透性。
五、提高钢的稳定性:
1、回火稳定性:
钢在回火时,抵抗软化、抵抗硬度下降的能力。
2、产生原因:
合金元素阻碍M分解,且碳化物不易析出,即使析出也不易长大,保持较大弥散度,硬度下降慢。
§5-2合金钢的分类和牌号
教学过程
一、复习提问:
合金元素在钢中的主要作用
二、新课教学:
合金钢的分类
合金钢的牌号
三、课后小结:
牌号识读
四、作业安排:
练习册P23,一、3;二、3、5;
五、板书设计(见下页):
六、教学后记:
§5-2合金钢的分类和牌号
一、合金钢的分类:
1、按用途分:
1.1合金结构钢:
低合金高强度结构钢
低合金结构钢:
低合金耐候钢
合金渗碳钢:
低合金专业用钢
合金调质钢:
合金弹簧钢:
热成形弹簧钢、冷成形弹簧钢。
滚动轴承钢:
1.2合金工具钢:
刀具、模具、量具。
合金刀具钢:
低合金刀具钢、高速钢
合金模具钢:
冷作模具钢、热作模具钢
合金量具钢
1.3特殊性能钢:
不锈钢:
铬不锈钢、镍不锈钢、铬锰不锈钢
耐热钢:
抗氧化钢、热强钢
耐磨钢
2、按合金元素总含量分类:
低合金钢:
合金元素总量<5%
中合金钢:
合金元素总量5%~10%
高合金钢:
合金元素总量>10%
3、按质量分类(S、P含量):
3.1优质钢:
S、P≤0.035%
3.2高级优质钢:
S、P≤0.025%
3.3特级优质钢:
S≤0.015%,P≤0.025%
二、合金钢牌号:
1、合金结构钢:
1.1原则:
两位数字(含碳量)+主要合金元素符号+数字(合金含量)
优质“A”,特级“E”
两位数字表示平含碳量的万分数。
合金元素<1.5%,不标;合金元素1.5~2.5%时,标2;
合金元素2.5~3.5%时,标3;依此类推。
1.2举例:
40Cr-合金调质钢,平均含碳量为0.4%,主要合金元素为Cr,含量<1.5%。
16Mn-低合金结构钢,平均含碳量为0.16%,主要合金元素为Mn,含量<1.5%。
(区别15Mn:
较高含锰量碳素结构钢,含碳量为0.15%
Mn0.7~1%,Mn前数字为5的倍数,无其他合金元素符号)。
60Si2Mn-合金弹簧钢,平均含碳量为0.6%,
主要合金元素Si含量1.5~2.5%,Mn含量<1.5%。
20Cr2Ni4A-合金渗碳钢,平均含碳量为0.2%,
主要合金元素Cr含量1.5~2.5%,Ni含量3.5~4.5%,优质钢。
2、合金工具钢:
2.1原则:
一位数字(含碳量)+主要合金元素符号+数字(合金含量)
优质“A”,特级“E”
一位数字表示平含碳量的千分之几,C≥1%则不标数字。
合金元素<1.5%,不标;
合金元素1.5~2.5%时,标2;
合金元素2.5~3.5%时,标3;依此类推。
2.2举例:
9Mn2V-合金刀具钢,平均含碳量为0.9%,Mn1.5~2.5%,V<1.5%。
Cr12MoV-冷模具钢,平均含碳量≥1%,Cr12%,Mo、V<1.5%。
3、高速钢
:
C<1.0%,但不标注。
W18Cr4V:
高速钢,C0.7~0.8%,W18%,Cr4%,V<1.5%。
W6Mo5Cr4V2:
高速钢,C0.8~0.9%,W6%,Mo5%,Cr4%,V2%。
4、特殊性能钢:
4.1原则:
与工具钢相同。
一位数字(含碳量)+主要合金元素符号+数字(合金含量)
优质“A”,特级“E”
一位数字表示平含碳量的千分之几,C≥1%则不标数字。
0.03%<C<0.1%,用“0”,C≤0.03%,用“00”表示。
合金元素<1.5%,不标;
合金元素1.5~2.5%时,标2;
合金元素2.5~3.5%时,标3;依此类推。
4.2举例:
2Cr13:
不锈钢,平均含碳量0.2%,Cr13%
0Cr19Ni9:
不锈钢,0.03%<C<0.1%,Cr19%,Ni9%。
1Cr18Ni9:
不锈钢,C=0.1%,Cr18%,Ni9%。
5、特殊专用钢
一些特殊专用钢为表示其用途,在钢的牌号前面冠以汉语拼音字母字头,而不标含碳量,合金元素含量的标注也和上述有所不同。
(1)滚动轴承钢
前面标“G”,如GCr15。
这里应注意牌号中铬元素后面的数字是表示含铬量的千分数,其他元素仍用百分数表示,如GCrl5SiMn表示含铬量为1.5%,硅、锰含量均小于1.5%的滚动轴承钢。
(2)易切钢也是在牌号前冠以拼音字母“Y”,如Y15表示含碳量为0.15%的易切钢。
原则:
G+主要合金元素符号+数字(合金含量)
含碳量一般≥1%,不标注。
G在首位,表示滚动轴承钢,铬后数字为含铬量的千分之几。
举例:
GCr15:
轴承钢,C≥1%,Cr1.5%。
GCr15SiMn:
轴承钢,C≥1%,Cr1.5%,Si、Mn<1.5%
6、高级优质合金钢
在牌号的最后标上“A”。
如38CrMoAlA表示含碳量为0.38%高级优质合金结构钢。
§5-3合金结构钢
教学过程
一、复习提问:
合金钢的分类、牌号
二、新课教学:
低合金结构钢、合金渗碳钢、合金调制钢、合金弹簧钢、滚动轴承钢
三、课后小结:
合金结构钢性能对比
四、作业安排:
练习册P23,一、4-8;二、6、7、14;三、1-5、10、四、1-5
五、板书设计(见下页):
六、教学后记:
§5-3合金结构钢
合金结构钢—用于各类工程结构件和制造各种机器零件的钢。
按用途分类:
1、低合金结构钢:
用于工程结构,如桥梁、船舶、建筑。
低合金高强度结构钢
低合金耐候钢
低合金专业用钢
2、机械制造用钢:
用于机械零件,通常是优质或高级优质合金结构钢,按用途和热处理分类:
合金渗碳钢
合金调质钢
合金弹簧钢
滚动轴承钢(工具钢)
一、低合金结构钢:
1、化学成份:
含碳量低(0.1%~0.25%),合金总量<3%,
少量Mn为主加元素,辅加Cu、Ti、V、Si、Nb。
2、热处理状态:
一般热轧退火或正火状态下使用。
3、性能特点:
强度高,塑性好,焊接性好,冷变形性好,耐腐蚀。
(一)低合金高强度结构钢:
1、主加合金元素:
Mn、Si、V、Nb、Ti。
2、合金元素作用:
Mn、Si强化铁素体,提高强度,
V、Nb、Ti细化晶粒,提高韧性。
3力学性能:
比碳素钢强度高,良好的塑性、韧性、耐蚀性和焊接性。
4、用途:
桥梁、船舶、锅炉、压力容器、起重机械。
5、牌号:
6、例:
Q295,表示σs为约295MPa,优良的韧性和塑性。
(二)低合金耐候钢(焊接结构用耐候钢、高耐候结构钢):
1、主加合金元素:
Cu、P、Cr、Ni、Mo、Ti、V。
2、合金元素作用:
Cu、P、Cr在金属表面形成保护层,提高钢材耐腐蚀性,
V、Ni、Ti细化晶粒,提高韧性。
3力学性能:
3.1焊接结构耐候钢焊接性能良好,用于桥梁、建筑要求耐候结构件。
3.2高耐候结构钢耐候性好,适用车辆、建筑、塔架等耐候件。
4、牌号:
09CuPCrNi-A,含碳量<0.03%。
(三)低合金专业钢:
1、来源:
在低合金高强度结构钢的基础上,调整化学成分,用于专门用途。
2、用途:
低合金钢筋钢、铁道用低合金钢、矿用低合金钢、汽车用低合金钢等。
二、合金渗碳钢(20CrMnTi):
1、化学成分:
C=0.1~0.25%,保证心部足够的塑性和韧性;
加入Cr、Ni、Mn、Si、B提高淬透性,Ti、V细化晶粒。
2、热处理:
渗碳+淬火+低温回火(外硬内韧)。
3、用途:
截面径向尺寸小于30mm高强度渗碳零件,齿轮、凸轮、活塞销。
4、常用牌号、力学性能:
用来制造既要有优良的耐磨性和耐疲劳性、又能承受冲击载荷作用的零件,
三、合金调质钢(40Cr):
1、化学成分:
C=0.25~0.5%,高强度+良好塑性、韧性,中碳合金钢(C↑韧性差,C↓硬度不足);
加入Cr、Ni、Mn、Si、B提高淬透性,强化铁素体,提高韧性;Mo、W、Ti、V碳化物形成元素,细化晶粒,提高回火稳定性。
2、热处理:
调质(淬火+高温回火)(表面要求高的可+表面淬火或化学热处理)。
3、组织:
回火索氏体,有较好的综合力学性能。
4、用途:
齿轮、花键轴、主轴、连杆等重要件、受力复杂零件。
5、常用牌号、力学性能:
表5-3
四、合金弹簧钢(60Si2Mn):
1、化学成分:
C=0.45~0.7%,C过高,塑性韧性降低,疲劳极限下降;
加入Si、Mn提高弹性极限和淬透性,Si↑钢脱碳、Mn↑过热;
Cr、W、V细化晶粒,提高淬透性,提高高温强度和韧性(回火稳定性)。
2、热处理:
2.1热成形弹簧钢:
用于大型弹簧或形状复杂弹簧
热成形后淬火+中温回火,组织为回火托氏体,HRC40~45;
热处理后,表面喷丸,产生硬化层,形成残余压应力,提高弹簧抗疲劳能力,寿命↑。
2.2冷成形弹簧钢:
用于小型弹簧,冷拉弹簧钢丝冷绕成形。
冷成形(冷拉或铅浴淬火)过程中具备良好性能,只须250~300℃去应力退火,消除应力和使弹簧定型。
3、常用牌号、力学性能:
表5-4
五、合金轴承钢(GCr15):
1、工作条件:
承受高而集中的交变应力,在滚动体和套圈间产生强烈磨擦,要求高硬度和耐磨性、高的弹性极限、接触疲劳强度、韧性和耐蚀性。
2、应用:
主要用来制造各种滚动轴承的内外圈及滚动体(滚珠、滚柱、滚针),也可用来制造各种工具和耐磨零件。
3、化学成分:
C=0.95~1.15%,含碳量高,保证硬度和耐磨性。
加入Cr、Mn、Si、B使淬透性↑,且在热处理后形成细小分布的碳化物。
严格限制S、P和非金属夹杂物的含量,保证力学性能和使用寿命。
一般都是高级优质钢。
4、热处理:
预备热处理:
球化退火,组织为球状珠光体,降低锻造后钢的硬度,改善切削性能,为淬火作好组织准备。
最终热处理:
淬火加低温回火,组织为极细的马氏体和细小分布的碳化物,提高轴承的硬度和耐磨性。
5、用途:
GCr15用于中小型滚动轴承,GCrSiMn用于较大滚动轴承。
滚动轴承的化学成分和主要性能与低合金工具钢接近,可制造刀具、冷冲模、量具和耐磨零件。
6、常用牌号、力学性能和应用见表5-5
六、超高强度钢(航空产品):
1、化学成分:
合金调质钢+多种合金元素。
2、性能:
σs>1300N/mm2,σb>1400N/mm2。
3、用途:
高强度、高抗氧化性、抗热疲劳性,用于超音速飞机构件。
4、常用牌号:
35Si2MnMoVA、40SiMnCrWMoRe(铼)。
§5-4合金工具钢
教学过程
一、复习提问:
合金结构钢的分类、牌号
二、新课教学:
合金刃具钢、合金模具钢
三、课后小结:
合金工具钢性能对比
四、作业安排:
练习册P23,一、9-12;二、8-11;四、6、7
五、板书设计(见下页):
六、教学后记:
§5-4合金工具钢
与碳素工具钢相比,合金工具钢淬透性好,耐磨性好,热硬性高,热处理变形小,按用途分刃具钢、模具钢、量具钢。
一、合金刃具钢:
合金刃具钢主要用来制造车刀、铣刀、钻头等各种金属切削刀具。
刃具钢要求高硬度、耐磨、高热硬性及足够的强度和韧性等。
1、含碳量:
0.8~1.4%
2、高硬度:
60HRC以上
3、高耐磨性:
与硬度、钢中碳化物性质、数量、大小、形状分布有关。
4、高热硬性:
高温下仍保持高硬度。
5、足够的强度和韧性:
防止脆性断裂,防止崩刀。
6、分类:
低合金刃具钢和高速钢。
(一)低合金刃具钢(9SiCr):
1、化学成分:
碳素钢中加Cr、Mn、Si,提高钢的强度及淬透性;
W、V提高钢的硬度和耐磨性,防止过热和保持晶粒细小。
2、热处理:
预备热处理为球化退火;
最终热处理为淬火(油淬)+低温回火。
3、用途:
刀刃细薄的低速切削刀具,如丝锥、板牙、铰刀。
4、微变形钢(CrWMn):
热处理后变形小,用于精密低速刀具,如长铰刀、拉刀。
5、常用牌号见表7-8。
(二)高速钢(W18Cr4V):
1、化学成分:
C0.7~1.5%(高的含碳量),保证形成足够碳化物,提高硬度、耐磨性。
W、Mo提高红硬性,热硬性可达600℃,切削时长期保持刀口锋利,又称锋钢。
Cr提高淬透性
V显著提高钢的硬度、耐磨性、热硬性,细化晶粒。
2、热处理:
高速钢铸态组织中莱氏体(A+Cm)粗大,碳化物分布不均,应正确铸造和热处理。
退火:
高速钢锻件硬度高,为便于切削加工,应球化退火,获得球状P,
HBS255—285。
淬火+回火:
见下图,决定其寿命。
T1280
800~850
500~600550~570
t1、预热2、分级淬火3、三次回火
(1、保证W、Mo、V、Cr溶于A,2、加热温度高获得红硬性;)
(3、M→M回)
从工艺曲线可知,高速钢淬火、回火特点:
(1)淬火加热时,为避免变形开裂,要预热。
(2)淬火加热温度高,一般在1250~1300℃,保证W、Mo、V等元素尽可能溶入奥氏体,提高热硬性,W、V加热到1000℃以上,奥氏体中溶解量才显著增加。
(3)淬火后,在560℃三次回火。
因为高速钢淬火状态约有20~30%残余奥氏体,一次回火难以全部消除,三次回火后减至最低值(一次回火后,约剩15%,二次回火后约剩3~5%,三次回火后剩1~2%)。
后一次回火可以消除前一次由A→M的内应力。
回火后组织M回+碳化物+A残余(少量),HRC63—66。
3、用途:
切削速度较高的刀具(车刀、铣刀、钻头),形状复杂、载荷较大的成形刀具(齿轮铣刀、拉刀),冷挤压模和耐磨零件。
4、常用牌号表5-7
二、合金模具钢:
用于制作模具的钢称为模具钢
1、冷作模具钢:
(1)性能:
高硬度(HRC58~62),高耐磨性,足够强度和冲出韧性。
(2)用途:
冷作模具钢用于制造使金属在冷状态下变形的模具,如冲裁模、拉丝模、弯曲模、拉深模等。
工作时受力较轻的冷冲模具钢用9Mn2V。
形状复杂、高精度冷模具钢用CrWMn(GCr15)。
承受重负荷、截面较大、形状复杂,要求高耐磨性、高淬透性用高碳高铬钢制造,如Cr12MoV。
2、热作模具钢:
(1)性能:
工作时承受很大冲击力,要求高强度、高韧性,一定的耐磨性。
具有高的耐回火性、抗热疲劳能力、高淬透性、高导热性。
(2)含碳量:
0.3~0.6%(中碳钢)。
(3)用途:
锤锻模要求韧性较高、不强调热硬性,用5CrMnMo、5CrNiMo。
压铸模、热挤压模要求热强度、热硬性高,用3Cr2W8V、4Cr5MoVSi。
(4)最终热处理:
调质或淬火+中温回火,保证韧性和强度。
三、合金量具钢:
1、化学成分:
C0.9~1.5%,加入Cr、W、Mn。
2、最终热处理:
淬火+低温回火,HRC60以上。
3、冷处理:
为稳定尺寸,淬火后进行-70~-80℃冷处理,使残余奥氏体转变,再进行长时间低温回火。
4、时效处理:
在精磨或研磨前,在120~150℃保温24~36h,消除内应力。
5、分类:
精度低、形状简单,用碳素工具钢T10A、T12A。
样板、卡板,用60Mn、65Mn。
高精度、形状复杂量具用CrWMn。
高精度量规和量块用热处理变形小的Cr12、9Mn2V。
§5-5特殊性能钢
教学过程
一、复习提问:
合金工具钢的分类、牌号
二、新课教学:
不锈钢、耐热钢、耐磨钢性能、牌号及热处理
三、课后小结:
特殊性能钢性能对比
四、作业安排:
练习册P23,一、13-15;二、12-15;三、7-9;
四、8-10;五、2
五、板书设计(见下页):
六、教学后记:
§5-5特殊性能钢
1、定义:
具有特殊化学、物理性能的钢称为特殊性能钢。
如不锈钢、耐热钢、耐磨钢。
一、不锈钢:
1、金属的腐蚀:
定义:
金属受周围介质作用而引起损坏的过程称为腐蚀。
分类:
化学腐蚀、电化学腐蚀。
(1)化学腐蚀:
金属和周围介质发生化学反应使金属损坏,主要是高温氧气、常温干燥气体(O2、SO2、CO2、H2、Cl2)及电解质液体(汽油、润滑油)的化学作用,在金属表面生成相应的化合物,如氧化物、硫化物、氯化物等,使金属表面损坏。
(2)电化学腐蚀:
金属与电解质溶液构成微电池而引起的腐蚀,电极电位低的金属易被腐蚀。
不同材料接触在一起,有电解质液→电流。
同一材料,组织不同,电位不同,有电解质液→电流。
(3)防腐方法:
a、钢中加入合金元素,钢表面形成稳定、致密且与基体牢固结合的钝化膜,如加入Cr、Si、Al生成Cr2O3、SiO2、Al2O3。
b、加入大量合金元素,提高钢基体电位,提高抵抗电化学腐蚀能力,当Cr>12.5%时,钢电位跃增,见右图。
c、加入合金元素,钢在室温以0.2
单相组织存在,以免形成微电池。
如固溶处理,形成单相F或A。
-0.6
61224Cr%
2、常用不锈钢:
定义:
不锈钢主要是指在空气、水、盐的水溶液、酸及其他腐蚀性介质中具有高度化学稳定性的钢。
不锈钢是不锈钢和耐酸钢的统称,能抵抗大气腐蚀的钢称为不锈钢
而在一些化学介质(如酸类)中能抵抗腐蚀的钢称为耐酸钢。
分类:
常用不锈钢按化学成分分为铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰不锈钢等。
按金相组织特点分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢等。
(1)奥氏体不锈钢
含碳量:
很低(≤0.15%),含铬量为18%,镍为9%
属性:
这种不锈钢习惯上称为18-8型不锈钢,属于镍铬不锈钢。
常用牌号:
1Cr18Ni9、0Cr18Ni9N等。
(2)马氏体不锈钢
含碳量:
为0.10%~1.20%,淬火后能得到马氏体
属性:
铬不锈钢。
热处理:
淬火、回火后使用。
特点:
马氏体不锈钢的耐蚀性、塑性和焊接性都不如奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢,但由于它具有较好的力学性能与一般的耐蚀性相结合,故应用广泛。
注意:
马氏体不锈钢锻造后需退火,以降低硬度、改善切削加工性能。
在冲压后也需进行退火,以消除硬化、提高塑性,便于进一步加工。
(3)铁素体不锈钢
含碳量:
<0.12%,含铬量在11.50%~30%之间
属性:
铬不锈钢。
铬是缩小奥氏体相区的元素,可使这类钢获得单相铁素体组织。
抗大气与耐酸能力强,具有良好的高温抗氧化性,特别是抗应力腐蚀性较好,
但力学性能不如马氏体不锈钢,塑性不及奥氏体不锈钢。
(4)铬不锈钢:
a、为达到耐腐蚀目的,钢中的Cr≥13%。
b、含C低的1Cr13、2Cr13,抗大气、海水、蒸汽等介质,用于蒸汽水管附件和水压机阀。
c、3Cr13、3Cr13Mo,经淬火+低温回火,得到马氏体组织,HRC50,用于弹簧、手术刀、医疗机械及要求高强度的零件。
d、7Cr17、8Cr17,经淬火+低温回火,HRC54~56,用于手术刀片,滚珠轴承。
(5)铬镍不锈钢(1Cr18Ni9、0Cr19Ni9):
a、热处理后呈单相A,无磁性,耐蚀,塑性、韧性较Cr13好。
b、一般含Cr18%,加入9~10%Ni。
c、用于强腐蚀介质(硝酸、磷酸、有机酸、碱水溶液)工作环境,如贮槽、管道、容器。
注:
不锈钢:
在空气和弱腐蚀介质中能抵抗腐蚀的钢。
耐酸钢:
在酸、盐溶液等强腐蚀介质中抵抗腐蚀的钢。
二、耐热钢:
分为抗氧化钢、热强钢、汽阀钢。
耐热钢—在高温下具有良好的化学稳定性和较高强度,能较好适应高温条件的特殊性能钢。
分为抗氧化钢、热强钢、汽阀钢。
钢的耐热性包含高温抗氧化性和高温强度两个指标。
在高温下具有抗高温介质腐蚀能力的钢称为抗氧化钢;
在高温下仍具有足够力学性能的钢称为热强钢。
耐热钢是抗氧化钢和热强钢的总称。
常用的抗氧化钢有4Cr9Si2、0Cr13Al等。
典型的热强钢是4Cr14Ni14W2Mo。
1、抗氧化钢:
(1)定义:
在高温下有较好的抗氧化能力,且具有一定强度。
(2)合金元素:
Cr、Si、Al,形成致密、高熔点、稳定的氧化膜,如4Cr9Si2、1Cr13SiAl。
(3)用途:
长期高温下工作,但强度要求不高,加热炉构件、渗碳炉构件。
2、热强钢:
(1)定义:
在高温下有较好的抗氧化能力,且具有高温高强度。
(2)合金元素:
Cr、W、Mo难熔合金,提高高温稳定性,Ti、V形成稳定碳化物、氮化物,阻止变形,如1Cr11MoV、1Cr12WMoV用于蒸汽叶片和紧固件。
3、汽阀钢:
4Cr9Si2,600℃以下工件,如汽轮机叶片、发动机排气阀