铁素体不锈钢.docx

1、铁素体不锈钢3、铁素体不锈钢3.1、常用铁素体不锈钢的钢号、化学成分和性能特点。1、0Cr13(AISI405)（1）化学成分0Cr13钢的化学成分见表3-18表3-18 0Cr13钢的化学成分，%CSiMnCrSP0.080.600.8012-140.0300.035（2）力学性能表3-19列出了0Cr13钢的力学性能表3-19 0Cr13钢的力学性能钢材截面尺寸，mm热处理制度b,MPas,MPa5,%601000-1050油或水冷，4903432460700-790油，水或空冷601050油或水冷559-720423-51924-2874-80.5700-750水或空冷4-25680-7

2、80退火4212360955油冷，425空冷114095215.565955油冷，480空冷112095217.066.0955油冷，540空冷105086216.069.5955油冷，595空冷72062220.575955油冷，650空冷66655821.575.0955油冷，705空冷50347025.077.0955油冷，760空冷56339729.078.0（3）耐腐蚀性能0Cr13钢的现场挂片腐蚀试验数据列于表3-20中。（4）冷、热加工和热处理工艺及焊接性能0Cr13钢在退火态有良好的冷成型性和深冲性，此钢开始热加工温度为1100-1150，终加工温度需850，热加工后要堆冷或热

3、砂冷。热处理工艺为：退火：800-850，炉冷；淬火：1000-1050，油、水冷；回火：700-790，油、水、空冷。表3-20 0Cr13钢腐蚀试验数据（现场挂片）介质条件试验延续时间h腐蚀速度mm/a介质条件试验延续时间h腐蚀速度mm/a介质浓度%温度介质浓度%温度氢氰酸99.5常温9520.0009工业85901000.598乙腈0.5磷酸巴豆醛990-1009500.0015丙烯酸2室温30240.0001乙醛0.5-1.0乙醇胺30453000.0006醋酸0.5-1.0碳酸氢钠254530016.4巴豆醛35110-13616080.0987丁醛9.1柠檬酸254530012.6

4、丁醇18.4巴豆醛7890-1009500.0015余为水醋酸10丁醛757015080.0007巴豆醛90110-13616080.0805巴豆醛13丁醛2丁醇1余为水0Cr13钢以焊前先经250-350预热，焊后再经700-750处理并缓冷为宜。选用奥107、奥207等奥氏体钢焊条焊接时，焊后可不进行热处理。此时，焊缝呈双相（+）组织结构。（5）物理性能0Cr13钢的物理性能为：密度：7760kg/m3；比热容c：480J(kg#8226;K)线膨胀系数：20100时，10.510-6K-1;20300时，11.510-6K-1;20400时，1210-6K-1;热导率：25W/(m#82

5、26;K)；弹性模量E：20时，220000MPa。2、1Cr17,1Cr17Ti,0Cr17Ti（1） 化学成分1Cr17,1Cr17Ti,0Cr17Ti钢的化学成分见表3-21。表3-21 1Cr17,1Cr17Ti,0Cr17Ti钢的化学成分，%钢号CSiMnCrSPTi1Cr170.120.800.8016-180.0300.035-1Cr17Ti0.120.800.8016-180.0300.0355C%-0.800Cr17Ti0.0800.800.8016-180.0300.0355C%-0.80（2）力学性能表3-22系1Cr17,1Cr17Ti,0Cr17Ti钢的室温力学性能表

6、3-22 1Cr17,1Cr17Ti,0Cr17Ti钢的室温力学性能钢号热处理制度bMPasMPs5%HRC1Cr17780-800空冷4502052250750-800空冷412-632245-48520-5750-80.5140-1791Cr17Ti700-800空冷44129420750-800空冷441-490294-34125-300Cr17Ti700-800空冷44129420780空冷524-544304-32333-34GB1220-92 标准；GB1220-75 标准。（3）耐腐蚀性能1Cr17,1Cr17Ti,0Cr17Ti钢的耐腐蚀性能见表3-23和图3-78，图3-79

7、。表3-23 1Cr17,1Cr17Ti,0Cr17Ti钢的耐腐蚀性能钢号介质条件腐蚀速度mm/a钢号介质条件腐蚀速度mm/a介质浓度%温度介质浓度%温度0Cr17硝酸5200.10Cr17磷酸10200.15沸0.110沸0.120200.14520-沸0.1-3.020沸1.9802010.050800.02醋酸10200.1658510.090701.0-3.0502010.090沸1.0-3.080201.0-3.0硝酸中和器挂片，6920h，0.367mm/a；硝铵一段后贮槽挂片，2448h,0.01mm/a。介 质 条 件试验时间h腐蚀速度mm/a介质浓度，%温度，硝酸5沸腾960

8、.01025沸腾960.0723040960.0073080960.02445沸腾960.1795040960.0185080960.04565沸腾960.414HAC9940-5020100.0023聚醋酸乙烯槽挂片，45，0.01mm/a维尼纶厂醋酸蒸发器挂片，75 0.01mm/a介质条件试验时间h腐蚀速度mm/a备 注1Cr17Ti介质浓度，%温度，HAC+醋酸乙烯5512020150.09350硝酸1Cr1747-494019440.0085在硝酸吸收塔挂片45-4636-4069200.00842628-3069200.0009182869200.0008NH3,NONO2,空气7

9、50-8507440.0304硝酸接触器挂片NH4NO382室温24480.0002硝铵一段贮槽挂片NH4NO3659069200.0009硝铵洗涤中和器挂片晶间腐蚀钢板状态（4mm厚）T法试验X法试验冷弯90有无晶间腐蚀腐蚀速度，mm/a第一周期第二周期第三周期76030min水冷无裂纹无0.5350.5050.55576030min水冷，950120min敏化处理无裂纹无0.6451.091.7050Cr17Ti介质条件试验时间h腐蚀速度mm/a介质浓度，%温度，HAC91-97124-1410.870醋酸乙烯2-8磷酸85901000.0158丙烯腈76.595-1002400.0003

10、乙腈8.79氢氰酸6.98总醛1.790-1009500.0011巴豆醛90乙醛0.5-1.0HAC0.5-1.00Cr17Ti巴豆醛35110-13616080.0839丁醛29.1丁醇184余为水，H2丁醛757016080.0009巴豆醛13丁醇1余为水，H2辛烯醛28.77816.80.0014余为水，H2图3-78图3-79(4)冷、热加工和热处理工艺及焊接性能1Cr17钢有相当的深冲性能，同时易于抛光和冷成型，0Cr17Ti和1Cr17Ti冷成型性和深冲性能均较好。1Cr17，1Cr17Ti和0Cr17Ti均易于热加工，适合的热变形温度为1050-1150。为了获得微细晶粒和较好的

11、塑性，热变形终止温度需800并尽量低，同时在此温度下应有足够变形量。这三种不锈钢的热处理工艺为：700-800加热后空冷。1Cr17，1Cr17Ti，0Cr17Ti均可焊接，且1Cr17Ti和0Cr17Ti可焊性较1Cr17钢为佳。通常采用小电流、高焊速并使用焊接层次尽量少的焊接工艺。截面厚度尺寸大于6mm的板、管材不宜用作焊接结构件。1Cr17钢焊后不适于在导致其晶间腐蚀的氧化性酸中使用。当采用18-8型Cr-Ni奥氏体不锈钢焊条（或焊丝）进行焊接时，焊前不需预热，焊后也不需热处理。（5）物理性能1Cr17，1Cr17Ti，0Cr17Ti钢的物理性能列入表3-24中。表3-24 1Cr17，

12、1Cr17Ti，0Cr17Ti钢的物理性能钢号密度103kg/m3比热容103J/(kg#8226;K)线膨胀系数10-6 K-1热导率102W(m#8226;K)比电阻(20)#8226;m20-10020-20020-40020-5001Cr177.720.4610.010.010.511.00.250.601Cr17Ti7.700.4610.010.010.511.00.250.600Cr17Ti7.700.4610.010.010.511.00.250.603、00Cr17Ti（1） 化学成分00Cr17Ti的化学成分见表3-25。表3-25 00Cr17Ti的化学成分，%CNC+NC

13、rSiMnSPTi0.030.030.04516-180.80.80.030.03510(C+N)0.5当用于耐水介质的氯化物应力腐蚀时，钢中残余镍、铜量也需预以控制。（2）力学性能00Cr17Ti在800-860退火态（急冷）下，一般要求钢的b44/MPa,535% 。钢的冲击韧性一般虽不要求检验。但当采用标准或5mm厚V型缺口试样进行冲击试验时，其冲击值一般低于1105J/m2。而当采用1-2mm薄板叠加成非标准试样（V型缺口）进行同样冲击试验时，则可获得满意的冲击韧性。（3）耐腐蚀性能00Cr17Ti的耐蚀性基本上与前述0Cr17Ti相同或稍优。例如，在非常稀的盐酸中，00Cr17Ti的

14、耐蚀临界浓度为0.1%，而0Cr17Ti为0.05% 。由于00Cr17Ti的耐蚀性不会低于0Cr17Ti，故在考虑00Cr17Ti的耐蚀性时可参阅0Cr17Ti的耐蚀性数据。试验指出，在很稀的（2%）沸腾甲酸中，00Cr17Ti的耐蚀性甚至优于1Cr18Ni9Ti前者腐蚀速度为0.030g/(m2#8226;h)，而后者为0.533g/(m2#8226;h)。试验还表明，由于00Cr17Ti钢中碳、氮量较0Cr17Ti，1Cr17Ti为低，因而，其耐孔蚀和耐锈蚀的能力也较0Cr17Ti，1Cr17Ti有所提高。（4）冷、热加工和热处理工艺及焊接性能此00Cr17Ti钢的冷、热加工性能和要求与

15、0Cr17Ti钢相同。热处理工艺基本上也是退火后急冷（加热温度800-850）。由于碳、氮较低，故00Cr17Ti可焊接较好。00Cr17Ti的3mm板材采用与母材同成分的焊丝和18-8奥氏体不锈钢焊丝进行钨极氩弧焊，结果表明。焊缝弯曲180均无裂纹；杯突试验当深度达10mm后才会出现裂纹；焊缝冲击值，采用与母材同成分焊丝焊接时仅105105J/m2 ，而用18-8奥氏体钢焊丝时，则可达10105J/m2以上。此时焊缝呈+双相结构；只要00Cr17Ti钢中含有足够的Ti，焊后不会有晶间腐蚀倾向，同时，焊后晶界上也不会在盐雾试验中出现锈蚀。（5）物理性能00Cr17Ti钢的物理性能基本与0Cr1

16、7Ti相同。4、1Cr17Mo2Ti（1）化学成分 1Cr17Mo2Ti钢的化学成分见表3-26表3-26 1Cr17Mo2Ti钢的化学成分，%CSiMnCrMoTiSP0.100.800.8016-181.6-1.97C%0.0300.035（2） 力学性能 1Cr17Mo2Ti钢的力学性能见表3-27和图3-26表3-27 1Cr17Mo2Ti钢的力学性能bs，%，%4902942055图3-80（3）耐腐蚀性能1Cr17Mo2Ti钢的耐腐蚀性能见表3-28（4）冷、热加工和热处理工艺及焊接性能热加工时，加热温度以1100-1140为宜。为提高1Cr17Mo2Ti钢的室温塑性，热加工终止温

17、度应 800，并有足够的终轧压下量。此钢在冷加工时，厚度大于3mm的板材，弯曲、压边前需预热到250-350。热处理以750-800空冷为宜。表3-28 1Cr17Mo2Ti钢的耐蚀性能介质条件试验时间h腐蚀速度mm/a介质浓度，%温度，硝酸10沸腾0.3650沸腾1.0065沸腾481.79醋酸10-浓20-沸0.165沸腾980.00198沸腾980.001乳酸1020-沸0.1浓200.1浓沸腾1.0蚁酸10-50201.010沸腾10.0柠檬酸1-5020-沸0.1501401.32MPa0.1葡萄酸饱和20-沸0.1五倍子酸1000.1铬酸1020-沸0.1502010.0水扬酸20

18、0.10（5）物理性能1Cr17Mo2Ti钢的物理性能为：密度：7600kg/m3；比热容c：20时，460J(kg.K)弹性模量E：20时，196000MPa。线膨胀系数：20100时，10.510-6K-1;20220时，11.010-6K-1;20400时，11.010-6K-1;热导率：25W/(m.K)；比电阻：20时，0.70.m5、1Cr25Ti（1）化学成分 1Cr25Ti钢的化学成分见表3-29表3-29 1Cr25Ti钢的化学成分，%CSiMnCrTiSP0.121.00.8024-275C%-0.80.030.035（2）力学性能1Cr25Ti钢的力学性能见表3-30表3

19、-30 1Cr25Ti钢的力学性能项目bMPasMPa5%k105J/m2HB室温力学性能：经700-800处理空冷时经700-800处理空冷时4412942045441-617323-51920-3945-76高温力学性能：试验温度 2010020030040050060053028.170.60.95160.54942266.01.83157.549425.266.320.414046520.959.219.5130.549216.752.418.5136.538419.855.717138.014161.985.618.6112.0GB1220；实际生产检验值（3）耐腐蚀性能 1Cr25

20、Ti钢的耐腐蚀性能见表3-31。 由于1Cr25Ti钢中铬含量高，且含稳定化元素Ti，故其耐晶间腐蚀性能较好。 表3-31 1Cr25Ti钢的耐腐蚀性能介 质 条 件试验时间h腐蚀速度mm/a介质浓度，%温度，硝酸670480 0.0016沸腾4800.0130-4020-704800.0130沸腾4800.0159704800.01磷酸10-8520-407440.00110-85704800.01醋酸1520-704700.0011520-沸4900.0012570-沸4900.014540-沸4900.01（4）冷、热加工和热处理工艺及焊接性能 1Cr25Ti钢极易热加工。热加工加热温度

21、应1150，以防晶粒过度长大，开始热加工温度以1100-1150为宜，但必须保证热加工终止温度800，且在此温度下具有足够变形量。此钢冷加工性能较差，冷成型时可根据板材厚度和变形程度的不同预热到200-600，再行冷成型。1Cr25Ti热处理工艺是700-800加热后稍冷。1Cr25Ti钢具有高铬铁素体钢易过热、晶粒粗化、变脆等特点。因此，一般用奥氏体焊条焊接，焊接还需预热至200左右。焊后尚需在700进行处理并空冷。（5）物理性能1Cr25Ti钢的物理性能为：密度：7650kg/m3；比热容c：20时，460J(kg.K)线膨胀系数：10.610-6K-1; 热导率：20时，17W/(m.K

22、)；6、00Cr18Mo2Ti和高钝Cr18Mo2(Ti)（1）化学成分00Cr18Mo2Ti和高钝Cr18Mo2钢的化学成分见表3-32。表3-32 00Cr18Mo2Ti和高钝Cr18Mo2(Ti)钢的化学成分，%钢号CNC+NCrMoNi00Cr18Mo2Ti0.020.020.03518-191.5-2.50.40高钝Cr18Mo2(Ti)0.0100.0100.01518-191.5-2.50.40钢号CuTiSP00Cr18Mo2Ti0.2010(C+N)%0.4%0.0200.030高钝Cr18Mo2(Ti)0.2010(C+N)%0.25%0.0200.030非焊接部件也可不加Ti表3-33 00Cr18Mo2钢的板材的室温力学性能b,MPas,Mpa,%,%k105J/m2脆性转变温度，254525-1.0+80