超級馬氏體不銹鋼
顯組織
超級馬氏體不銹鋼典型的基體金屬顯組織為回火馬氏體。這種低碳回火馬氏體組織具有很高的強(qiáng)度和韌性。根據(jù)含鎳量的不同、熱處理?xiàng)l件的差異,一些牌號的超級馬氏體不銹鋼基體顯組織中可能會出現(xiàn)10%~40%的細(xì)小彌散狀殘留奧氏體。對于含鉻16%等級的超級馬氏體不銹鋼,顯組織中可能出現(xiàn)少量的δ鐵素體。為了獲得理想的細(xì)晶?;鼗瘃R氏體,在鋼板交貨之前一般都經(jīng)過淬火加回火處理。
機(jī)械性能
超級馬氏體不銹鋼不僅具有較好的耐腐蝕性、可焊接性,而且具有強(qiáng)度高和低溫韌性好的特點(diǎn)。典型的機(jī)械性如下:
延伸率大于12%
焊接性能
馬氏體不銹鋼含鉻13%,由于鐵素體晶粒在焊接過程中粗化和硬化,而使其可焊性很差。以往,這類不銹鋼的用途嚴(yán)格限制于非焊接零件的安裝。經(jīng)過冶煉工藝的不斷改進(jìn),降低了馬氏體不銹鋼中的碳、氮、硫含量,又增加了一定量的鎳( 含量達(dá)6.5%)和鉬( 含量2.5%),從而開發(fā)出了超級馬氏體不銹鋼。這種材料在加工制造過程中又采取了特殊的工藝措施,使得新的超級馬氏體不銹鋼的焊接性能大大超過了傳統(tǒng)的馬氏體不銹鋼。
超級馬氏體不銹鋼的焊接可以采用人們熟悉的焊接工藝,諸如氣體保護(hù)金屬極電弧焊(GMAW或SMAW),氣體保護(hù)鎢電弧焊(GTAW)。埋弧焊(SAW)和勵(lì)磁線圈電弧焊(FAW)。對于環(huán)縫焊接可以使用GTSW、GMAW和SAW,直縫焊大多數(shù)使用SAW。但是,激光焊和電子束焊也非常有吸引力。激光焊對生產(chǎn)直縫焊管是一種經(jīng)濟(jì)的焊接方法。由于冷卻速度快,在焊縫中可以獲得全馬氏體顯組織,從而得到很好的韌性和滿意的耐蝕性。
耐蝕性能
超級馬氏體不銹鋼由于含碳量低,相當(dāng)于提高了基體金屬中含鉻量的比例,所以耐腐蝕性好。
對于弱酸性腐蝕環(huán)境,超馬氏體不銹鋼有取代其它耐蝕合金的趨勢。但是,在高溫和有二氧化碳存在的腐蝕條件下,會產(chǎn)生一般腐蝕和局部腐蝕,在二氧化碳和硫化氫同時(shí)存在的腐蝕條件下,必須考慮在室溫下產(chǎn)生的應(yīng)力腐蝕裂紋和在高溫下產(chǎn)生的局部腐蝕和一般腐蝕。根據(jù)腐蝕條件的不同(如CO2或CO2+H2S),開發(fā)了不同牌號的超馬氏體不銹鋼(含鉬或不含鉬)。這種超13Cr不銹鋼已成功地應(yīng)用于北海地區(qū)的Gullfaks油田和Asgard油田。
本廠主營 哈氏合金。秉爭實(shí)業(yè)(通遼市分公司)秉承“保證質(zhì)量誠信經(jīng)營、服務(wù)優(yōu)質(zhì)、合作共贏”的經(jīng)營理念在未來的歲月里,我們將- -如既往地和新老客戶真作,雙贏互惠,共同創(chuàng)造-個(gè)更加輝煌的明天!產(chǎn)品圖片均為實(shí)物照片和設(shè)計(jì)圖,但由于拍攝技術(shù)、光線、顯示器參數(shù)等因素影響。如果您在收貨、使用時(shí)遇到問題、請聯(lián)系我們,我們可以隨時(shí)提供專業(yè)的指導(dǎo)、如果收到貨發(fā)現(xiàn)問題請聯(lián)系我們。
類:在-253~650℃使用的等軸晶鑄造高溫合金這類合金在很大的范圍溫度內(nèi)具有良好的綜合性能,特別是在低溫下能保持強(qiáng)度和塑性均不下降。如在航空、航天發(fā)動(dòng)機(jī)上用量較大的K4169合金,其650℃拉伸強(qiáng)度為1000MPa、屈服強(qiáng)度850MPa、拉伸塑性15%;650℃,620MPa應(yīng)力下的持久壽命為200小時(shí)。已用于制作航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的擴(kuò)壓器機(jī)匣及航天發(fā)動(dòng)機(jī)中各種泵用復(fù)雜結(jié)構(gòu)件等。
第二類:在650~950℃使用的等軸晶鑄造高溫合金這類合金在高溫下有較高的力學(xué)性能及抗熱腐蝕性能。例如K419合金,950℃時(shí),拉伸強(qiáng)度大于700MPa、拉伸塑性大于6%;950℃,200小時(shí)的持久強(qiáng)度極限大于230MPa。這類合金適于用做航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片、導(dǎo)向葉片及整鑄渦輪。
第三類:在950~1100℃使用的定向凝固柱晶和單晶高溫合金這類合金在此溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)良的綜合性能和抗氧化、抗熱腐蝕性能。例如DD402單晶合金,1100℃、130MPa的應(yīng)力下持久壽命大于100小時(shí)。這是國內(nèi)使用溫度的渦輪葉片材料,適用于制作新型高性能發(fā)動(dòng)機(jī)的一級渦輪葉片。
隨著精密鑄造工藝技術(shù)的不斷提高,新的特殊工藝也不斷出現(xiàn)。細(xì)晶鑄造技術(shù)、定向凝固技術(shù)、復(fù)雜薄壁結(jié)構(gòu)件的CA技術(shù)等都使鑄造高溫合金水平大大提高,應(yīng)用范圍不斷提高。
粉末冶金
采用霧化高溫合金粉末,經(jīng)熱等靜壓成型或熱等靜壓后再經(jīng)鍛造成型的生產(chǎn)工藝制造出高溫合金粉末的產(chǎn)品。采用粉末冶金工藝,由于粉末顆粒細(xì)小,冷卻速度快,從而成分均勻,無宏觀偏析,而且晶粒細(xì)小,熱加工性能好,金屬利用率高,成本低,尤其是合金的屈服強(qiáng)度和疲勞性能有較大的提高。
FGH95粉末冶金高溫合金,650℃拉伸強(qiáng)度1500MPa;1034MPa應(yīng)力下持久壽命大于50小時(shí),是當(dāng)前在650℃工作條件下強(qiáng)度水平的一種盤件粉末冶金高溫合金。粉末冶金高溫合金可以滿足應(yīng)力水平較高的發(fā)動(dòng)機(jī)的使用要求,是高推重比發(fā)動(dòng)機(jī)渦 、壓氣機(jī)盤和渦輪擋板等高溫部件的選擇材料。
不銹鋼特性:在304鋼的基礎(chǔ)上,添加Ti以防止晶界腐蝕,適合于使用在430℃至900℃狀態(tài)中。
不銹鋼用途:航空器、排氣管、鍋爐汽包。
不銹鋼牌號:309S
不銹鋼特性:具有良好耐高溫氧化性能與高溫持久性能,耐熱溫度可達(dá)900℃,在無負(fù)荷的條件下, 耐熱溫度可達(dá)1000℃。
不銹鋼用途:熱處理爐,加熱爐,電站鍋爐熱交換器,排煙道等高溫環(huán)境設(shè)備。
不銹鋼牌號:310S
不銹鋼特性:具有良好耐高溫氧化性能與高溫持久性能,耐熱溫度可達(dá)1000℃,在無負(fù)荷的條件下, 耐熱溫度可達(dá)1100℃。
不銹鋼用途:熱處理爐,加熱爐,電站鍋爐熱交換器,排煙道等高溫環(huán)境設(shè)備。
不銹鋼牌號:410
不銹鋼特性:馬氏體系的代表鋼種,雖具有高強(qiáng)度,但不適合于惡劣的腐蝕環(huán)境。加工性良好,經(jīng)過熱處理后發(fā)生硬化,有磁性。
不銹鋼用途:刀刃、機(jī)械部件、石油提煉設(shè)備、螺栓、螺母等。
不銹鋼牌號:416
不銹鋼特性:410基礎(chǔ)上增加S的含量以切削性能??梢酝ㄟ^熱處理強(qiáng)化。416的強(qiáng)度和切削加工性比304和316好,摩擦系數(shù)小,但耐腐蝕能力不如304和316。
不銹鋼用途:多用于數(shù)控自動(dòng)車床使用,生產(chǎn)電磁閥、特電機(jī)和電氣元件等。
不銹鋼牌號:420
不銹鋼特性:410的高碳版本。淬火狀態(tài)的硬度良好,具有耐腐蝕性,有磁性。
不銹鋼用途:刀刃、管嘴、閥門、板尺、餐具(剪刀、刀)。
不銹鋼牌號:431
不銹鋼特性:馬氏體不銹鋼中強(qiáng)度與韌性搭配較好的一種鋼種。它對氧化性酸、大部分有機(jī)酸以及有機(jī)鹽類的水溶液有良好的耐蝕性。
不銹鋼用途:航空部品、螺栓、雨刮器臂、彈簧、軸承等。
不銹鋼牌號:440A、440B、440C
不銹鋼特性:高鉻,韌性大??蔁崽幚碇粮哂捕取?br /> 不銹鋼用途:刀具、軸承等。
不銹鋼牌號:430
不銹鋼特性:作為鐵素體鋼的代表鋼種,熱膨脹率抵,成形性及耐氧化性較好。
不銹鋼用途:耐熱器具、燃燒器、家電產(chǎn)品、餐具、廚房洗滌槽等。
不銹鋼牌號:430F
不銹鋼特性:430基礎(chǔ)上增加S的含量,改善切削性能。
不銹鋼用途:耐熱器具、燃燒器、家電產(chǎn)品、餐具、廚房洗滌槽等。
不銹鋼牌號:630(17-4PH)
不銹鋼特性:431牌號的改良型。沉淀硬化型??梢酝ㄟ^熱處理方便地調(diào)整硬度。冷加工硬化明顯。
不銹鋼用途:齒輪、軸、閥等。
不銹鋼牌號:631 (17-7PH)
不銹鋼特性:301牌號的改良型。半奧氏體沉淀硬化型。常溫的成型加工性良好。
不銹鋼用途:飛機(jī)構(gòu)造材料或精密機(jī)械的彈簧等。
不銹鋼牌號:2205
不銹鋼特性:雙相不銹鋼。兼具鐵素體和奧氏體的優(yōu)點(diǎn)。強(qiáng)度和韌性高。耐應(yīng)力腐蝕和耐點(diǎn)蝕能力高于316L。
不銹鋼用途:油氣、石化、化肥、橋梁、建筑及化學(xué)品船等。
C-59合金可以很容易地用普通制作工藝來加工。
1、加熱 C-59合金在熱處理前和熱處理過程中不可以和任何污染物接觸。 在含有S、P、Pb和其它低熔點(diǎn)金屬的環(huán)境中加熱,會使C-59合金的性能下降。污染物的來源主要有標(biāo)記筆痕跡、溫度指示漆、粉筆、潤滑油脂、燃料等。 加熱爐燃料的含硫量必須低,天然氣的含硫量必須低于0.1%(質(zhì)量),燃料油的含硫量不可超過0.5%。 爐氣環(huán)境應(yīng)該是輕的氧化性,不可以在氧化性和還原性之間波動(dòng)。不可以讓火焰直接沖擊合金材料。
2、熱加工 C-59合金可以在950-1180℃之間進(jìn)行熱加工。冷卻要用水急冷。 熱加工后退火可以確保材料有良好的耐蝕性能。
3、冷加工 退火的C-59合金才可以用來冷加工,C-59合金的加工硬化率是很高的,對成形設(shè)備的要求要高一些。 當(dāng)冷變形加工執(zhí)行時(shí),工序間退火是必要的。
4、熱處理 固溶熱處理溫度應(yīng)該在1100-1180℃,在1120℃處理。 水冷是確保材料有耐蝕性能的基本要點(diǎn)。在任何熱操作過程中,材料表面必須清潔。
5、除垢 C-59合金焊縫附近的氧化物比其它不銹鋼要緊密的多,可以用細(xì)砂輪打磨干凈。 酸洗前,材料表面的氧化物、污點(diǎn)等可以用細(xì)砂輪或不銹鋼絲刷打磨干凈。
6、機(jī)加工 機(jī)加工C-59合金應(yīng)該是固溶處理狀態(tài)。由于其加工硬化率較大,所以相對于低合金奧氏體不銹鋼來說,要采用較低的表面切削速度,且進(jìn)刀量要大,以忽略硬度較高的表面。同時(shí)要讓刀具處于連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
九、焊接焊接鎳基合金時(shí),要遵守下列操作規(guī)程:
1、工作場地 C-59合金的焊接場該是獨(dú)立的,和碳鋼加工場地分開,同時(shí)不可以有氣流擾動(dòng)。
2、著裝 焊接著裝應(yīng)該采用皮革手套和工作服。
3、加工工具和機(jī)械 工具要采用鎳基合金專用工具,制造和加工機(jī)械如:剪板機(jī)、卷板機(jī)、壓制機(jī)械等,其工作臺面要用毛氈、紙板、塑料等覆蓋,防止C-59合金表面在加工過程中被壓入污染物,導(dǎo)致終的腐蝕。
4、清理 基材金屬的焊縫區(qū)域清理和填料金屬的清理應(yīng)該使用丙酮。
5、坡口準(zhǔn)備 C-59合金的焊接坡口成形可以采用機(jī)械方法,如車削成形、磨削成形或刨制成形;等離子切割也是可以的,不過切割后的坡口要打磨干凈,并且不可以使坡口附近過熱。
6、坡口角度一般焊接后應(yīng)該立即用不銹鋼絲刷刷去氧化部分。 鎳基合金和特種不銹鋼相對于普通碳鋼的一般區(qū)別在于其有較低的熱傳導(dǎo)系數(shù)和有較高的熱膨脹率。其焊接焊腳要大(1-3 mm),坡口角度要在60-70°左右,主要因?yàn)镃-59合金的熔化金屬有較高的粘性,而且其焊后收縮傾向比較大。
7、引弧 引弧時(shí)只可以在即將焊接的焊縫區(qū)域內(nèi)進(jìn)行,不可以在已完成的焊接件上,以免造成耐蝕性能的下降。
8、焊接工藝 C-59合金可以用多種常規(guī)焊接工藝焊接,如:TIG/GTAW,MIG/MAG,手工金屬焊接、等離子弧焊等。不過焊接前的清理是必要的。
9、焊接參數(shù)和有關(guān)影響因素 焊接時(shí)要謹(jǐn)慎選擇熱輸入量,一般要采用較低的熱輸入量,層間溫度不要超過150℃。同時(shí)采用較薄的焊道焊接工藝。
一般焊接后應(yīng)該立即用不銹鋼絲刷刷去氧化部分。