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马氏体时效钢是一种高合金超高强度钢,主要是通过马氏体相变本身和等温时效析出的金属间化合物强化,包括18Ni、20Ni和25Ni 3个典型系列,其中以18Ni系制造为容易且应用广泛。
相对于其他钢材等结构材料,马氏体时效钢具有很多突出的性能特点:
1、工艺性能
马氏体时效钢具有良好的锻造、热轧等热加工性能,这主要得益于其具有优异的热塑性;马氏体时效钢同样具有良好的冷加工性能,这同样得益于其较低的加工硬化系数,在无软化退火的情况下可以得到90%以上的变形量;马氏体时效钢通过简单的固溶和时效热处理即可实现相应的组织性能,并且在热处理时不存在脱碳问题,具有淬透性好和变形小的优点。
2、力学性能
马氏体时效钢是已知的强韧性高的钢种,相对于同强度级别的其他超高强度钢而言,马氏体时效钢的断裂韧性为出色;除了具有优异的常温力学性能外,马氏体时效钢还具有良好的高温力学性能;此外马氏体钢还具有小的非弹性效应和较高的弹性极限,同时马氏体时效钢的储能效应和弹性敏感性也十分优异。
3、疲劳性能
在没有表面处理的情况下,马氏体时效钢的这项指标与其他超高强度钢接近,但通过简单的喷丸强化或渗氮处理,马氏体时效钢就可以获得极高的表面硬度和疲劳极限。
4、焊接性能
同其他超高强度钢相比,马氏体时效钢具有优异的综合焊接性能,即使不经过焊接预热和后热,一般也不会产生焊接裂纹。不过由于马氏体时效钢含有易与O、N结合的Ti、Al元素,所以在焊接工艺的选择上尽量保证这些元素具有较小的烧损量。
5、耐腐蚀性
同很多钢材相比,马氏体时效不锈钢都具有更为优良的耐腐蚀性能,因此它是未来超高强度不锈钢的重要发展方向。
由于马氏体时效钢具有以上优异的工艺性能和使用性能,如今被广泛应用于军工、海洋、机械、体育、医疗等行业中。


316和316L不锈钢(316L不锈钢的性能见后)是含钼不锈钢种。316L不锈钢中的钼含量略高于316不锈钢。由于钢中钼,该钢种总的性能优于310和304不锈钢,高温条件下,当硫酸的浓度低于15%和高于85%时,316不锈钢具有广泛的用途。316不锈钢还具有良好的而氯化物侵蚀的性能,所以通常用于海洋环境。
316L不锈钢的大碳含量0.03,可用于焊接后不能进行退火和需要大耐腐蚀性的用途中。
耐腐蚀性:耐腐蚀性能优于304不锈钢,在浆和造纸的生产过程中具有良好的耐腐蚀的性能。而且316不锈钢还耐海洋和侵蚀性工业大气的侵蚀。
耐热性:在1600度以下的间断使用和在1700度以下的连续使用中,316不锈钢具有好的耐氧化性能。在800-1575度的范围内,好不要连续作用316不锈钢,但在该温度范围以外连续使用316不锈钢时,该不锈钢具有良好的耐热性。316L不锈钢的耐碳化物析出的性能比316不锈钢更好,可用上述温度范围。
热处理:在1850-2050度的温度范围内进行退火,然后迅速退火,然后迅速冷却。316不锈钢不能过热处理进行硬化。
焊接:316不锈钢具有良好的焊接性能。可采用所有标准的焊接方法进行焊接。焊接时可根据用途,分别采用316Cb、316L或309Cb不锈钢填料棒或焊条进行焊接。为获得佳的耐腐蚀性能,316不锈钢钢的焊接断面需要进行焊后退火处理。如果使用316L不锈钢,不需要进行焊后退火处理。
典型用途:
纸浆和造纸用设备热交换器、染色设备、胶片冲洗设备、管道、沿海区域建筑物外部用材
316L的含碳量<0.03%
316的含碳量为<0.08%
0Cr18Ni9材质化学成份如下:
1、镍及镍合金的物理性能
呈银白色,抛光后能长期保持美丽的光泽,比重8.9,晶格呈面心立方。
2、化学性能
铬、镍两元素相配合组成铬镍不锈钢,是一种较好的不锈钢。在此种不锈钢中加入大量镍是为了得到单一的奥氏体组织,从而提高其耐蚀性和工艺性。在常温和低温下有很强的塑性和韧性,不具磁性,有较好的抗晶间腐蚀性能。
(1)铬对不锈钢的耐蚀性能起主要作用
铬是决定不锈钢抗腐蚀性能的主要元素,因为钢中含铬就能使不锈钢在氧化介质中产生钝化现象,即在表面形成一层很薄的膜,在这层膜内富集了铬。钢中含铬量愈高,抗腐蚀性能就愈强。此外,铬对钢的机械性能和工艺性能都能起到很好的强化作用。
(2)镍对不锈钢的影响
只有在它与铬配合时才能充分表现出来。镍是形成奥氏体的合金元素,当镍与铬配合使用时,即可使金相组织由单相的铁素体变为奥氏体和铁素体双相组织,经过热处理,可以提高强度,从而使其具有更强的不锈耐蚀性和良好的形变性能。
2、杂质对性能的影响
当含碳量介于0.1%~0.3%之间时,在退火后,碳将以石墨状态在晶格间界上析出,破坏了晶粒间的结合力,强烈地降低镍的强度和塑性,使加工变形产生困难。
另外316不锈钢碳与铬有很强的亲合力,能形成一系列碳化物。钢中的含碳量愈高,形成的碳化铬愈多,固溶体中含铬量就相对减少,钢的耐腐蚀性能就会降低。硫是有害的杂质,硫与镍形成Ni3S2化合物,Ni3S2与镍在625℃形成低熔点共晶,分布在晶粒间界上,当热变形温度超过共晶熔点时,即沿晶粒间界开裂,产生所谓"热脆"现象。



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不锈钢的类型
"不锈钢"一词不仅仅是单纯指一种不锈钢,而是表示一百多种工业不锈钢,所开发的每种不锈钢都在其特定的应用领域具有良好的性能。成功的关键首先是要弄清用途,然后再确定正确的钢种。有关不锈钢的进一步详细情况可参见由NiDI编制的"不锈钢指南"软盘。
幸而和建筑构造应用领域有关的钢种通常只有六种。它们都含有17~22%的铬,较好的钢种还含有镍。添加钼可进一步改善大气腐蚀性,特别是耐含氯化物大气的腐蚀。
耐大气腐蚀
经验表明,大气的腐蚀程度因地域而异。为便于说明,建议把地域分成四类,即:乡村,城市,工业区和沿海地区。
乡村是基本上无污染的区域。该区人口密度低,只有无污染的工业。
城市为典型的居住、商业和轻工业区,该区内有轻度污染,例如交通污染。
工业区为重工业造成大气污染的区域。污染可能是由于燃油所形成的气体,例如硫和氮的氧化物,或者是化工厂或加工厂释放的其它气体。空气中悬游的颗粒,像钢铁生产过程中产生的灰尘或氧化铁的沉积也会使腐蚀增加。
沿海地区通常指的是距海边一英里以内的区域。但是,海洋大气可以向内陆纵深蔓延,在海岛上更是如此,盛行风来自海洋,而且气候恶劣。例如,英国气候条件就是如此,所以整个都属于沿海区域。如果风中夹杂着海洋雾气,特别是由于蒸发造成盐沉积集聚,再加上雨水少,不经常被雨水冲刷,沿海区域的条件就更加不利。如果还有工业污染的话,腐蚀性就更大。
美国、英国、法国、意大利、瑞典和澳大利亚所进行的研究工作已经确定了这些区域对各种不锈钢耐大气腐蚀的影响。有关内容在NiIDI出版的《建筑师便览》中作了简单介绍,该书中的表可以帮助设计人员为各种区域选择成本效益***好的不锈钢。
在进行选择时,重要的是确定是否还有当地的因素影响使用现场环境。例如,不锈钢用在工厂烟囱的下方,用在空调排气挡板附近或废钢场附近,会存在非一般的条件。
维修及清理 和其它曝露于大气中的材料一样,不锈钢也会脏。今后的讲座将分析影响维修及清理成本的设计因素。但是,在雨水冲刷,人工冲洗和已脏表面之间还存在着一种相互关系。
通过把相同的板条直接放在大气中和放在有棚的地方确定了雨水冲刷的效果。人工冲洗的效果是通过人工用海绵沾上肥皂水每隔六个月擦洗每块板条的右边来确定的。结果发现,与放在有棚的地方和不被冲洗的地方的板条相比,通过雨水冲刷和人工擦洗去除表面的灰尘和淤积对表面情况有良好的作用。而且还发现,表面加工的状况也有影响,表面平滑的板条比表面粗糙的板条效果要好。
因此洗刷的间隔时间受多种因素影响,主要的影响因素是所要求的审美标准。虽然许多不锈钢幕墙仅仅是在擦玻璃时才进行冲洗,但是,一般来讲,用于外部的不锈钢每年洗刷两次。



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发布时间:2024-10-02 16:48:13 技术支持:huaer.cc