Cr17型中鉻鐵素體不銹鋼(gang)力學、耐蝕性能及焊接工藝
一、力學性能(neng)和脆性轉(zhuan)變溫度(du)
430和430LX （00Cr17Ti）、00Cr17CuNb、00Cr18Mo1.5Ti等(deng)的力(li)學性能見(jian)表4.21和圖4.35。一些試驗指出，由于鋼中C、N降低以及(ji)加入(ru)Ti、Nb或Nb、Cu復合加入(ru)，所以00Cr17Ti、00Cr17Nb和00Cr17CuNb的脆性轉(zhuan)變(bian)溫度顯著下移，室溫韌性也顯著提高。
表4.21 00Cr17Ti和00Cr17CuNb 等不銹鋼的力學性能，圖4.35 1Cr17（430）和00Cr17Ti（430LX）的高溫瞬時力學性能（1.6mm板材）
二、耐腐蝕性能
耐全(quan)面腐(fu)蝕性(xing)(xing)能(neng)，現(xian)代鐵素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼00Cr17Ti、00Cr17Nb和00Cr17CuNb優于(yu)1Cr17（430），耐晶間(jian)腐(fu)蝕性(xing)(xing)能(neng)也優于(yu)1Cr17，因為1Cr17不(bu)含(han)穩定化元素(su)，即使鋼中C＋N僅(jin)含(han)0.009％，空冷(leng)和爐冷(leng)態也仍(reng)有晶間(jian)腐(fu)蝕的(de)敏(min)感(gan)性(xing)(xing)（見表4.22）。00Cr17Ti、00Cr17Nb和00Cr17CuNb的(de)耐點(dian)蝕性(xing)(xing)能(neng)也優于(yu)1Cr17。
三、冷成型(xing)性(xing)
00Cr17Ti、00Cr17Nb和(he)00Cr17CuNb以及00Cr18Mo1.5Ti等的(de)(de)冷(leng)成型性(xing)和(he)抗(kang)(kang)皺性(xing)較1Cr17和(he)1Cr18Mo1.5Ti（436）鋼有了顯著的(de)(de)改善，以適應(ying)廚房設備(bei)和(he)用(yong)具(ju)、家用(yong)電器、汽車、建筑裝飾等對深沖性(xing)和(he)抗(kang)(kang)皺性(xing)的(de)(de)需求。所(suo)采取的(de)(de)措施主要(yao)是鋼的(de)(de)化(hua)學成分的(de)(de)最(zui)優化(hua)和(he)鋼的(de)(de)生(sheng)產工藝的(de)(de)最(zui)佳化(hua)。
·化學成分的最(zui)優化：通過(guo)爐外精煉工藝，最(zui)大限度地降低鋼中(zhong)碳、氮含量，有的牌號實(shi)際上已經達到了[ C + N ] ≤150× 10-6 的高(gao)純化水平；單獨和復合加(jia)入Ti、Nb等穩定化元素，同時加(jia)入Nb、Cu進行復合合金化等。
·生產工藝的最佳化(hua)：在(zai)鋼(gang)的冶煉過(guo)(guo)程中(zhong)，控(kong)制(zhi)(zhi)澆注前的鋼(gang)水過(guo)(guo)熱度(du)(du)并在(zai)連鑄過(guo)(guo)程中(zhong)采用電(dian)磁攪拌以降低(di)板(ban)坯(pi)柱狀晶(jing)，增加等(deng)軸晶(jing)比例；在(zai)熱加工過(guo)(guo)程中(zhong)，控(kong)制(zhi)(zhi)板(ban)坯(pi)加熱溫(wen)度(du)(du)、熱軋(ya)(ya)和終(zhong)軋(ya)(ya)溫(wen)度(du)(du)以及變形量(liang)；在(zai)冷軋(ya)(ya)過(guo)(guo)程中(zhong)，控(kong)制(zhi)(zhi)軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)道次和冷變形總量(liang)；在(zai)板(ban)、材熱處理(li)工藝上，控(kong)制(zhi)(zhi)適宜的退火(huo)溫(wen)度(du)(du)，在(zai)不產生高(gao)(gao)溫(wen)脆性和晶(jing)粒粗大的前提下(xia)，可適當提高(gao)(gao)鋼(gang)的退火(huo)溫(wen)度(du)(du)，保證充分再結(jie)晶(jing)以獲得(de)有利的組(zu)織結(jie)構，但要防止“過(guo)(guo)退火(huo)”而(er)引起的表面橘皮狀缺陷(xian)。
表(biao)4.23列出(chu)了(le)1Cr17、00Cr17Ti、00Cr17CuNb和(he) 1Cr18Mo1.5Ti、00Cr18Mo1.5Ti鋼的(de)(de)冷成(cheng)型(xing)性參數。圖(tu)4.36還給出(chu)了(le)這幾(ji)種鋼的(de)(de)r值和(he)抗皺性的(de)(de)關系中所(suo)處(chu)的(de)(de)位(wei)置。研究(jiu)表(biao)明，為(wei)了(le)提高鐵(tie)素體不(bu)銹鋼的(de)(de)深沖性，除材料本(ben)身的(de)(de)性能外，冷成(cheng)型(xing)時的(de)(de)潤滑(hua)條(tiao)件也(ye)有很大的(de)(de)影響（圖(tu)4.37）。由(you)于00Cr18Mo1.5Ti鋼具有優(you)異的(de)(de)冷成(cheng)型(xing)性，國外已制成(cheng)（深沖）具有凹凸復雜形(xing)狀的(de)(de)汽車燃油箱。
四、焊接性(xing)能
由于00Cr17Ti、00Cr17Nb、00Cr17CuNb和00Cr18Mo1.5Ti等鋼中的碳(tan)、氮含量都(dou)很(hen)低(di)，而且還都(dou)含有適量的Ti、Nb或，因(yin)此，焊后(hou)均(jun)無晶(jing)間腐蝕敏(min)感(gan)性(xing)；當截(jie)面尺(chi)寸適宜時，它(ta)們的焊后(hou)脆性(xing)轉變溫度(du)均(jun)較低(di)，它(ta)們的韌性(xing)完全可滿(man)足(zu)使用的需求，焊前均(jun)不(bu)需預熱，焊后(hou)也均(jun)不(bu)需熱處理。
由于這幾(ji)種現代中(zhong)鉻鐵素體不銹鋼鋼中(zhong)碳(tan)、氮量均(jun)很低，焊接(jie)過程中(zhong)防(fang)止污染非常(chang)重要(yao)，需(xu)要(yao)采取相(xiang)應的應對措施。
大量研(yan)究已證明，由于激(ji)光焊(han)接(jie)焊(han)速快(kuai)、加(jia)熱范圍小等特點，特別適于薄(bo)截面尺寸的(de)(de)鐵(tie)素(su)體(ti)不銹鋼(gang)的(de)(de)焊(han)接(jie)，國外(wai)用(yong)激(ji)光焊(han)接(jie)00Cr18Mo1.5Ti汽(qi)車燃(ran)油箱(xiang)效果良好，這可能是進(jin)一步改善現(xian)代鐵(tie)素(su)體(ti)不銹鋼(gang)焊(han)后使用(yong)性能的(de)(de)重要(yao)方向。
現代(dai)中鉻鐵素體不銹(xiu)鋼牌號(hao)很多(duo)，鋼中約(yue)17％Cr，含Ti、Nb、 Cu＋Nb和(he)少量的(de)Mo者(zhe)(zhe)，多(duo)用于廚房設備、用具，家用電(dian)器，建筑(zhu)內裝飾和(he)汽車部件等(deng)(deng)；含約(yue)2％Mo的(de)00Cr18Mo2（包(bao)括高(gao)純牌號(hao)和(he)含Ti、Nb者(zhe)(zhe)）多(duo)用于耐應力腐蝕的(de)熱水器和(he)水箱、熱交換(huan)器等(deng)(deng)；約(yue)含22％Cr、1.5％Mo的(de)牌號(hao)，主(zhu)要用于建筑(zhu)外裝飾和(he)屋頂材料等(deng)(deng)。
