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高硅含量使江西00Cr18Ni15Si4钢对浓硝酸和含氧化剂的硝酸有非常出色的耐蚀性。而且硝酸浓度愈高(尤其是超过80%以后),其他不锈钢越不耐蚀时,该钢种越显示出极低的腐蚀率。图4-15是在沸腾浓硝酸中该钢种与0Cr18Ni9钢耐蚀性的对比。浓度超过90%的沸腾硝酸中,00Cr18Ni15Si4钢的腐蚀率低于0.02mm/a,而江西0Cr18Ni9钢的腐蚀率则在1.5mm/a以上。 该钢种由于碳含量极低,即使在敏化状态下耐晶间腐蚀性能也很好。休氏法晶间腐蚀实验(65%HNO3,沸腾,10×48h)的腐蚀率仅为0.6g/(m2.h)。 江西00Cr18Ni15Si4钢可进行锻造和热轧。热加工加热温度为1080-1140℃(钢锭加热控制在1120℃以下),停锻温度为900℃。加热炉气氛要保持为弱氧化性,以防止锻件增碳。工件加热要均匀、烧透,避免火焰直接喷射和局部过热,由于再结晶速度较慢(特别是当温度较低时),要注意及时回炉加热。 冷加工成形也容易进行,但由于加工硬化较快及变形量较大时容易变脆,要及时进行中间软化退火。冷弯时弯曲半径不宜太小。 该钢种正确的热处理制度为1100-1140℃加热后水冷(固溶处理),加热炉气氛应为弱氧化性。热加工、冷加工和焊后都要进行固溶处理。要注意固溶处理温度不能过低,否则耐蚀性和力学性能(塑性和韧性)都会受影响。在敏化温度区间(500-950℃)不宜较长时间受热或缓慢冷却通过。 该钢种可使用包剂焊条进行手工电弧焊或惰性气体保护焊。但应采用和低热输入、低电流和小直径焊条,层间温度也应较低。焊接材料成分应与母材基本相同,焊缝中的δ-铁素体量不得超过10%。
江西不锈钢的分类、主要成分及性能比较 分类大概成分(%)淬火性耐蚀性加工性可焊接性磁性C Cr Ni 铁素体系 0.35以下 16-27 - 无佳尚佳尚可有 马氏体系 1.20以下 11-15 - 自硬性可可不可有 江西奥氏体系 0.25以下 16以上 7以上无优优优无 以上分类仅是按钢的基体组织分的,由于江西稳定奥氏体及形成铁素体的元素的作用不能互相平衡,以及由于大量的铬使平衡图S点左移,工业中应用的不锈钢的组织除了上面讲的三种基本类型以外,还有马氏体—铁素体,奥氏体-铁素体,奥氏体-马氏体等过渡型的复相不锈钢,以及具有马氏体-碳化物组织的不锈钢。 工业上应用的不锈钢按金相组织可分为三大类:铁素体不锈钢,马氏体不锈钢,奥氏体不锈钢板。可以把这三类不锈钢的特点归纳(如下表),但需要说明的是马氏体不锈钢并不是都不可焊接,只是受某些条件的限制,如焊前应预热焊后应作高温回火等,而使焊接工艺比较复杂。实际生产中一些马氏体不锈钢如1Cr13,2Cr13以及2Cr13与45钢焊接还是比较多的。
江西不锈钢的物理性能主要用以下几方面来表示: ①.热膨胀系数 因温度变化而引起物质量度元素的变化。膨胀系数是膨胀-温度曲线的斜率,瞬时膨胀系数是特定温度下的斜率,两个指定的温度之间的平均斜率是平均热膨胀系数。膨胀系数可以用体积或者是长度表示,通常是用长度表示。 ②.密度 物质的密度是该物质单位体积的质量,单位是kg/m3或1b/in3。 ③.弹性模量 当施加力于单位长度棱住的两端能引起物体在长度上的单位变化时,单位面积上所需的力称为弹性模量。单位为1b/in3或N/m3。 ④.电阻率 在单位长度立方体材料的两对面之间测量的电阻,单位用Ω·m,μΩ·cm或(已废的)Ω/(circular mil.ft)来表示。 ⑤.磁导率 无量纲系数,表示物质易被磁化的程度,是磁感应强度与磁场强度之比。 ⑥.熔化温度范围 确定江西合金开始凝固和凝固完了的温度。 ⑦.比热 单位质量的物质温度改变1度所需要的热量。在英制和CGs制中二者比热的数值相同,因为热量的单位(Biu或cal)取决于单位质量的水升高1度听需的热量。国际单位制中比热的数值与英制或CGS制是不同的,因为能量的单位(J)是按不同的定义定的。比热的单位是Btu(1b·0F)及J/(kg ·k)。 ⑧.热导率 物质导热的速率的量度。江西不锈钢板在单位截面积物质上建立单位长度上的1度的温度梯度时,那么热导率定义为单位时间传导的热量,热导率的单位为 Btu/(h·ft·0F)或w/(m ·K)。 ⑨.热扩散率
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