工程材料第8章合金鋼與合金化(二)

1、1、Mn: 0.8%時(shí)為雜質(zhì)時(shí)為雜質(zhì), 是有益元素。作用為：是有益元素。作用為： 強(qiáng)化鐵素體（固溶強(qiáng)化）強(qiáng)化鐵素體（固溶強(qiáng)化） 消除硫的有害作用消除硫的有害作用一、雜質(zhì)元素對性能的影響一、雜質(zhì)元素對性能的影響l鋼中的雜質(zhì)一般是指鋼中的雜質(zhì)一般是指Mn、Si、P、S。是由原料帶入或脫氧。是由原料帶入或脫氧殘留的元素。殘留的元素。2、Si： 0.5%時(shí)為雜質(zhì)，是有益元素。作用為：時(shí)為雜質(zhì)，是有益元素。作用為： 強(qiáng)化鐵素體；強(qiáng)化鐵素體； 增加鋼液流動性。增加鋼液流動性。 3. S：是有害元素。：是有害元素。l常以常以FeS形式存在。易與形式存在。易與Fe在晶界上在晶界上形成低熔點(diǎn)共晶形成低熔點(diǎn)共晶(

2、985)，熱加工時(shí)，熱加工時(shí)(11501200)，由于其熔化而導(dǎo)致開，由于其熔化而導(dǎo)致開裂，稱熱脆性裂，稱熱脆性.l鋼中的硫應(yīng)控制在鋼中的硫應(yīng)控制在0.045%以下以下.合金晶界的低熔點(diǎn)硫化物共晶合金晶界的低熔點(diǎn)硫化物共晶lMn可消除硫的有害作用可消除硫的有害作用, FeS + Mn Fe + MnS， MnS熔點(diǎn)高熔點(diǎn)高(1600)。鋼中的鋼中的MnS夾雜夾雜4、P：也是有害元素。：也是有害元素。l能全部溶入鐵素體中，使鋼在常溫下硬度提高，塑性、韌性能全部溶入鐵素體中，使鋼在常溫下硬度提高，塑性、韌性急劇下降，稱冷脆性。急劇下降，稱冷脆性。lP一般控制在一般控制在0.045%以下以下.比利時(shí)

3、阿爾伯特運(yùn)河鋼橋因磷高產(chǎn)生比利時(shí)阿爾伯特運(yùn)河鋼橋因磷高產(chǎn)生冷脆性于冷脆性于1938年冬發(fā)生斷裂墜入河中年冬發(fā)生斷裂墜入河中 5、氣體元素、氣體元素 N：室溫下室溫下N在鐵素體中溶解度很在鐵素體中溶解度很低，鋼中過飽和低，鋼中過飽和N在常溫放置過程在常溫放置過程中以中以FeN、Fe4N形式析出使鋼變脆形式析出使鋼變脆, 稱時(shí)效脆化稱時(shí)效脆化.l加加Ti、V、Al等元素可使等元素可使N固定，消固定，消除時(shí)效傾向。除時(shí)效傾向。 O：氧在鋼中以氧化物的形式存在，氧在鋼中以氧化物的形式存在，其與基體結(jié)合力弱，不易變形，易其與基體結(jié)合力弱，不易變形，易成為疲勞裂紋源成為疲勞裂紋源.鋼中鋼中TiN夾雜夾雜鋼

4、中氧化物夾雜鋼中氧化物夾雜 H：常溫下氫在鋼中的溶解度也很低。當(dāng)氫在鋼中以原子態(tài)常溫下氫在鋼中的溶解度也很低。當(dāng)氫在鋼中以原子態(tài)溶解時(shí)，降低韌性，引起氫脆。溶解時(shí)，降低韌性，引起氫脆。l當(dāng)氫在缺陷處以分子態(tài)析出時(shí)，會產(chǎn)生很高內(nèi)壓，形成微裂當(dāng)氫在缺陷處以分子態(tài)析出時(shí)，會產(chǎn)生很高內(nèi)壓，形成微裂紋，其內(nèi)壁為白色，稱白點(diǎn)或發(fā)裂。紋，其內(nèi)壁為白色，稱白點(diǎn)或發(fā)裂。l碳化物形成元素：碳化物形成元素：Zr、Nb、Ti、V、W、Mo、Cr、Mn、Fel非碳化物形成元素：非碳化物形成元素：Ni、Co、Cu、Si、Al、N、B一、一、 對鋼中基本相的影響對鋼中基本相的影響1. 溶于鐵素體溶于鐵素體, 起固溶強(qiáng)化作用

5、起固溶強(qiáng)化作用l非碳化物形成元素及過剩的碳化非碳化物形成元素及過剩的碳化物形成元素都溶于鐵素體，形成物形成元素都溶于鐵素體，形成合金鐵素體合金鐵素體.lSi、Mn對強(qiáng)度、硬度提高顯著。對強(qiáng)度、硬度提高顯著。Cr、Ni在適當(dāng)范圍內(nèi)提高韌性。在適當(dāng)范圍內(nèi)提高韌性。8.1合金元素在鋼中的作用合金元素在鋼中的作用對鐵素體沖擊韌性影響對鐵素體沖擊韌性影響CrWVMoNiMnSiP2402001601208016202481240硬度/HB合金元素/%圖圖8-1合元素對鐵素體硬合元素對鐵素體硬度的影響圖度的影響圖2. 形成碳化物，起強(qiáng)化相作用形成碳化物，起強(qiáng)化相作用 合金元素與碳的親和力從大到小的順序?yàn)椋?/p>

6、合金元素與碳的親和力從大到小的順序?yàn)椋?Zr 、 Ti 、Nb、V、W、Mo、Cr、Mn、Fe。1、對奧氏體相區(qū)的影響、對奧氏體相區(qū)的影響 Ni、Mn、Co、Cu、N等是擴(kuò)大奧氏體相等是擴(kuò)大奧氏體相區(qū)的元素，區(qū)的元素，l當(dāng)當(dāng)Mn 13%或或Ni 9%時(shí)，時(shí)， A3點(diǎn)降點(diǎn)降到到0以下，室溫下以下，室溫下為單相奧氏體組織，為單相奧氏體組織，稱奧氏體鋼。稱奧氏體鋼。錳對奧氏體相區(qū)的影響錳對奧氏體相區(qū)的影響二、二、 對對Fe - Fe3C相圖的影響相圖的影響 Cr、Mo、Si、Ti、W、Al等是縮小等是縮小奧氏體相區(qū)的元奧氏體相區(qū)的元素。素。l當(dāng)當(dāng)Cr 13%時(shí)，時(shí)，奧氏體相區(qū)消失，奧氏體相區(qū)消失，室

7、溫下為單相鐵室溫下為單相鐵素體組織，稱鐵素體組織，稱鐵素體鋼素體鋼.鉻對奧氏體相區(qū)的影響鉻對奧氏體相區(qū)的影響2、對、對E點(diǎn)和點(diǎn)和S點(diǎn)位置的影響點(diǎn)位置的影響l所有合金元素均使所有合金元素均使E點(diǎn)和點(diǎn)和S點(diǎn)左移，即這兩點(diǎn)的含碳量下降，點(diǎn)左移，即這兩點(diǎn)的含碳量下降，使碳含量比較低的鋼出現(xiàn)過共析組織（如使碳含量比較低的鋼出現(xiàn)過共析組織（如4Cr13）或共晶組）或共晶組織（如織（如W18Cr4V）。）。 1. 對鋼加熱時(shí)奧氏體形成過程的影響對鋼加熱時(shí)奧氏體形成過程的影響 對奧氏體形成速度的影響：對奧氏體形成速度的影響： 除除Ni、Co外，都減緩?qiáng)W氏體化過程。外，都減緩?qiáng)W氏體化過程。 對奧氏體晶粒長大傾向

8、的影響：對奧氏體晶粒長大傾向的影響：l碳化物形成元素阻礙奧氏體晶粒長大。碳化物形成元素阻礙奧氏體晶粒長大。lMn、P促進(jìn)長大。促進(jìn)長大。 三、合金元素對鋼熱處理組織轉(zhuǎn)變的影響三、合金元素對鋼熱處理組織轉(zhuǎn)變的影響2. 對鋼冷卻時(shí)過冷奧氏體轉(zhuǎn)變過程的影響對鋼冷卻時(shí)過冷奧氏體轉(zhuǎn)變過程的影響對對C曲線和淬透性的影響：曲線和淬透性的影響：除除Co外，凡溶入奧氏體的合金元外，凡溶入奧氏體的合金元素均使素均使C曲線右移，淬透性提高。曲線右移，淬透性提高。 對馬氏體轉(zhuǎn)變對馬氏體轉(zhuǎn)變的影響：的影響：除除Co、 Al外外,所有元素所有元素都都 使使Ms、Mf點(diǎn)點(diǎn)下降，導(dǎo)致殘下降，導(dǎo)致殘余奧氏體的量余奧氏體的量增加

9、。增加。 合金元素對鋼合金元素對鋼淬透性的影響淬透性的影響淬火碳鋼淬火碳鋼 回火回火 時(shí)的時(shí)的 硬度變化硬度變化3.合金元素對淬火鋼回火合金元素對淬火鋼回火轉(zhuǎn)變過程的影響轉(zhuǎn)變過程的影響 提高回火穩(wěn)定性：提高回火穩(wěn)定性：淬火鋼淬火鋼在回火過程中抵抗硬度下在回火過程中抵抗硬度下降的能力，也稱耐回火性。降的能力，也稱耐回火性。l合金元素能阻礙馬氏體分合金元素能阻礙馬氏體分解及碳化物的析出與聚集。解及碳化物的析出與聚集。l當(dāng)回火硬度相同時(shí)，合金鋼比同含碳量碳鋼回火溫度高。如當(dāng)回火硬度相同時(shí)，合金鋼比同含碳量碳鋼回火溫度高。如果同溫度回火，合金鋼硬度比碳鋼高。果同溫度回火，合金鋼硬度比碳鋼高。 產(chǎn)生二次

10、硬化產(chǎn)生二次硬化l含高含高W、Mo、Cr、V鋼鋼淬火后回火時(shí)，由于析出淬火后回火時(shí)，由于析出細(xì)小彌散的特殊碳化物及細(xì)小彌散的特殊碳化物及回火冷卻時(shí)回火冷卻時(shí)A轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)镸回回,使硬度不僅不下降，反而使硬度不僅不下降，反而升高的現(xiàn)象稱二次硬化升高的現(xiàn)象稱二次硬化。 防止第二類回火脆性防止第二類回火脆性l加加W、Mo可防止第二類可防止第二類回火脆性。回火脆性。高速鋼高速鋼1. 對鋼強(qiáng)度的影響對鋼強(qiáng)度的影響 固溶強(qiáng)化、第二相強(qiáng)化、細(xì)晶強(qiáng)化、位錯強(qiáng)化固溶強(qiáng)化、第二相強(qiáng)化、細(xì)晶強(qiáng)化、位錯強(qiáng)化2. 對鋼韌度的影響對鋼韌度的影響 通過細(xì)化晶粒、置換固溶通過細(xì)化晶粒、置換固溶 、提高回火穩(wěn)定性改善、提高回火

11、穩(wěn)定性改善韌度、細(xì)化碳化物、控制非金屬夾雜和雜質(zhì)元素韌度、細(xì)化碳化物、控制非金屬夾雜和雜質(zhì)元素改善韌度改善韌度 四、合金元素對鋼力學(xué)性能的影響四、合金元素對鋼力學(xué)性能的影響一、合金鋼的分類一、合金鋼的分類1.按合金元素含量按合金元素含量 微合金鋼微合金鋼 0.001Me0.1% 低合金鋼低合金鋼 1Me5% 中合金鋼中合金鋼 5Me10% 高合金鋼高合金鋼 Me10%2. 按鋼的金相組織按鋼的金相組織 鐵素體鋼鐵素體鋼 奧氏體鋼奧氏體鋼 馬氏體鋼馬氏體鋼 珠光體鋼珠光體鋼 貝氏體鋼貝氏體鋼3. 按鋼中按鋼中S、P雜質(zhì)含量雜質(zhì)含量 普通合金鋼普通合金鋼 S0.050% P0.045% 優(yōu)質(zhì)合金鋼

12、優(yōu)質(zhì)合金鋼 S0.035% P0.035% 高級優(yōu)質(zhì)合金鋼高級優(yōu)質(zhì)合金鋼 S0.025% P0.025% 特級優(yōu)質(zhì)合金鋼特級優(yōu)質(zhì)合金鋼 S0.015% P0.020%4. 按用途按用途 合金結(jié)構(gòu)鋼：合金結(jié)構(gòu)鋼：低合金鋼、滲碳鋼、低合金鋼、滲碳鋼、調(diào)質(zhì)鋼、調(diào)質(zhì)鋼、彈簧鋼、彈簧鋼、 滾動軸承鋼、高錳耐磨鋼、易切鋼等滾動軸承鋼、高錳耐磨鋼、易切鋼等 合金工具鋼：合金工具鋼：刃具鋼、模具鋼、量具鋼等刃具鋼、模具鋼、量具鋼等 特殊性能鋼：特殊性能鋼：不銹鋼、耐熱鋼等不銹鋼、耐熱鋼等二、編號二、編號 我國鋼材的編號是采我國鋼材的編號是采用用漢語拼音字母、化漢語拼音字母、化學(xué)元素符號和阿拉伯學(xué)元素符號和阿拉

13、伯?dāng)?shù)字?jǐn)?shù)字相結(jié)合的方法。相結(jié)合的方法。l漢語拼音字母一般從漢語拼音字母一般從代表鋼產(chǎn)品名稱的漢代表鋼產(chǎn)品名稱的漢字的漢語拼音中選取字的漢語拼音中選取第一個(gè)字母第一個(gè)字母,表示鋼產(chǎn)表示鋼產(chǎn)品的名稱、用途、特品的名稱、用途、特性和工藝方法，性和工藝方法，名稱名稱符號符號位置位置名稱名稱符號符號位置位置碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼Q頭頭橋梁用鋼橋梁用鋼q尾尾低合金高強(qiáng)度鋼低合金高強(qiáng)度鋼Q頭頭鍋爐用鋼鍋爐用鋼g尾尾易切削鋼易切削鋼Y頭頭焊接氣瓶用鋼焊接氣瓶用鋼HP尾尾碳素工具鋼碳素工具鋼T頭頭車輛車軸用鋼車輛車軸用鋼LZ頭頭(滾珠滾珠)軸承鋼軸承鋼G頭頭機(jī)車車軸用鋼機(jī)車車軸用鋼JZ頭頭焊接用鋼焊接用鋼H頭頭沸

14、騰鋼沸騰鋼F尾尾鉚螺鋼鉚螺鋼ML頭頭半鎮(zhèn)靜鋼半鎮(zhèn)靜鋼b尾尾船用鋼船用鋼國際符號國際符號鎮(zhèn)靜鋼鎮(zhèn)靜鋼Z尾尾汽車大梁用鋼汽車大梁用鋼L尾尾特殊鎮(zhèn)靜鋼特殊鎮(zhèn)靜鋼TZ尾尾壓力容器用鋼壓力容器用鋼R尾尾質(zhì)量等級質(zhì)量等級A.B.C.D.E尾尾1. 低合金結(jié)構(gòu)鋼低合金結(jié)構(gòu)鋼 Q+最低屈服強(qiáng)度值最低屈服強(qiáng)度值+質(zhì)量等級符號質(zhì)量等級符號lQ表示表示“屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度”；屈服強(qiáng)度值單位是；屈服強(qiáng)度值單位是MPa；l質(zhì)量等級符號為質(zhì)量等級符號為A、B、C、D、E。由。由A到到E，其，其P、S含量含量依次下降，質(zhì)量提高。依次下降，質(zhì)量提高。l低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼都是鎮(zhèn)靜鋼或低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼都是鎮(zhèn)靜鋼或特殊鎮(zhèn)靜鋼，其牌

15、號中沒有表示脫特殊鎮(zhèn)靜鋼，其牌號中沒有表示脫氧方法的符號。如氧方法的符號。如Q345C。 *說明：說明：通常情況下，屈服強(qiáng)度值通常情況下，屈服強(qiáng)度值小小300MPa時(shí)為碳素結(jié)構(gòu)鋼，大于時(shí)為碳素結(jié)構(gòu)鋼，大于300MPa時(shí)為低合金高強(qiáng)度鋼。時(shí)為低合金高強(qiáng)度鋼。鋼管鋼管2. 合金結(jié)構(gòu)鋼合金結(jié)構(gòu)鋼 兩位數(shù)字（表示平均含碳量的萬分之幾）兩位數(shù)字（表示平均含碳量的萬分之幾）+合金元素符號合金元素符號+該元素百分含量數(shù)字該元素百分含量數(shù)字+l當(dāng)合金元素的平均含量小于當(dāng)合金元素的平均含量小于1.50%時(shí)，只標(biāo)元素符號，不標(biāo)時(shí)，只標(biāo)元素符號，不標(biāo)含量；含量；l當(dāng)合金元素的平均含量為當(dāng)合金元素的平均含量為1.50

16、2.49%、2.50 3.49%、3.504.49%、4.505.49%、時(shí)，在相應(yīng)的合金元素符號時(shí)，在相應(yīng)的合金元素符號后標(biāo)后標(biāo)2、3、4、5 等數(shù)字。如等數(shù)字。如20CrNi3。l高級優(yōu)質(zhì)鋼在牌號后加字母高級優(yōu)質(zhì)鋼在牌號后加字母A，如，如60Si2MnA。l特級優(yōu)質(zhì)鋼在牌號后加字母特級優(yōu)質(zhì)鋼在牌號后加字母E，如，如30CrMnSiE。 不銹鋼制管板式換熱器不銹鋼制管板式換熱器所有合金所有合金鋼的合金鋼的合金元素量標(biāo)元素量標(biāo)法相同法相同3. 合金工具鋼和高速工具鋼合金工具鋼和高速工具鋼 含碳量含碳量+合金元素符號合金元素符號+該元素百分含量該元素百分含量+l當(dāng)含碳量小于當(dāng)含碳量小于1.00%

17、時(shí)，含碳量用一位數(shù)字標(biāo)明，這一位數(shù)時(shí)，含碳量用一位數(shù)字標(biāo)明，這一位數(shù)字表示平均含碳量的千分之幾，如字表示平均含碳量的千分之幾，如8MnSi.l當(dāng)含碳量大于當(dāng)含碳量大于1.00%時(shí)，不標(biāo)含碳量。時(shí)，不標(biāo)含碳量。* 高速鋼不標(biāo)含碳量，高速鋼不標(biāo)含碳量，如如W6Mo5Cr4V2(含含0.85%C).* 含鉻量小于含鉻量小于1%時(shí)，在含鉻量時(shí)，在含鉻量(以以千分之一為單位千分之一為單位)前加數(shù)字前加數(shù)字“0”，如如Cr06。4. 滾動軸承鋼滾動軸承鋼 高碳鉻軸承鋼：高碳鉻軸承鋼： G+Cr+鉻含量鉻含量(不標(biāo)含碳量不標(biāo)含碳量) “G”表示表示“滾動軸承鋼滾動軸承鋼”。* 鉻含量以千分之一為單位鉻含量以

18、千分之一為單位. 如如“GCr15”的平均含鉻量為的平均含鉻量為1.5%。l滲碳軸承鋼牌號的表示方法與合滲碳軸承鋼牌號的表示方法與合金結(jié)構(gòu)鋼相同，僅在牌號頭部加金結(jié)構(gòu)鋼相同，僅在牌號頭部加字母字母“G”，如，如“G20CrNiMo”。 5. 不銹鋼和耐熱鋼不銹鋼和耐熱鋼 含碳量含碳量+合金元素符號合金元素符號+該元素百分含量該元素百分含量+ 含碳量以千分之一為單位。含碳量以千分之一為單位。l含碳量的表示方含碳量的表示方法為：法為：當(dāng)平均含碳量當(dāng)平均含碳量1.00%時(shí)，用兩位時(shí)，用兩位數(shù)字表示，如數(shù)字表示，如11Cr17(平均含碳量平均含碳量為為1.10%)；渦輪葉片渦輪葉片 當(dāng)當(dāng)1.0%平均含

19、碳量平均含碳量0.1%時(shí)，用一位數(shù)字表示時(shí)，用一位數(shù)字表示,如如2Cr13（平均含碳量為（平均含碳量為0.20%） 當(dāng)當(dāng)0.1%含碳量上限含碳量上限 0.03%時(shí)，以時(shí)，以“0”表示，如表示，如0Cr18Ni9（含碳量上限為（含碳量上限為0.08%） 當(dāng)當(dāng)0.03%含碳量上限含碳量上限0.01%時(shí)時(shí),以以“03”表示，如表示，如03Cr19Ni10 (含碳量上限為含碳量上限為0.03%） 當(dāng)含碳量上限當(dāng)含碳量上限0. 01%時(shí)，以時(shí)，以“01”表示，如表示，如01Cr19Ni11（含（含碳量上限為碳量上限為0.01%）。）。汽輪機(jī)葉片汽輪機(jī)葉片6. 鑄鋼鑄鋼l 以強(qiáng)度為主要特征以強(qiáng)度為主要特征

20、 ZG+ZG+數(shù)字?jǐn)?shù)字- -數(shù)字?jǐn)?shù)字 第一組數(shù)字表示屈服強(qiáng)第一組數(shù)字表示屈服強(qiáng)度最低值，第二組表示度最低值，第二組表示抗拉強(qiáng)度最低值。如抗拉強(qiáng)度最低值。如ZG200-400l以化學(xué)成分為主要特征以化學(xué)成分為主要特征 ZG + 兩位數(shù)字（平均兩位數(shù)字（平均含碳量的萬分之幾）含碳量的萬分之幾）+合金元素合金元素+數(shù)字（合金數(shù)字（合金元素百分含量）元素百分含量） 如如ZG25Cr1Mo1V鑄鋼件鑄鋼件2.5噸大齒輪鑄件噸大齒輪鑄件 對結(jié)構(gòu)鋼的性能要求為：對結(jié)構(gòu)鋼的性能要求為：l使用性能以強(qiáng)韌性為主。使用性能以強(qiáng)韌性為主。l工藝性能以可焊性、淬透工藝性能以可焊性、淬透性為主。性為主。 合金結(jié)構(gòu)鋼除少量

21、為中高合金結(jié)構(gòu)鋼除少量為中高合金鋼外，都是低合金鋼合金鋼外，都是低合金鋼. .銅陵長江公路大橋銅陵長江公路大橋1. 性能特點(diǎn)性能特點(diǎn) 高強(qiáng)度及足夠韌性。高強(qiáng)度及足夠韌性。 良好的焊接性能。良好的焊接性能。 良好的耐蝕性及低良好的耐蝕性及低 的韌脆轉(zhuǎn)變溫度。的韌脆轉(zhuǎn)變溫度。2. 成分特點(diǎn)成分特點(diǎn) 低碳：低碳：0.2%C. 合金元素：主要是合金元素：主要是Mn、Si，還有少量，還有少量V、Ti、Nb等。等。一、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼一、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼3. 熱處理：熱處理：大多數(shù)大多數(shù)熱軋退火（或正熱軋退火（或正火）后使用。火）后使用。4. 使用狀態(tài)下組織：使用狀態(tài)下組織：F+P低合金高強(qiáng)鋼合金元素

22、細(xì)化晶粒作用低合金高強(qiáng)鋼合金元素細(xì)化晶粒作用 Mn、Si的作用是強(qiáng)化鐵素體；增加珠光體的量。的作用是強(qiáng)化鐵素體；增加珠光體的量。 V、Ti、Nb等起細(xì)化晶粒和彌散強(qiáng)化作用。等起細(xì)化晶粒和彌散強(qiáng)化作用。 5. 用途用途lQ345鋼綜合性能好，鋼綜合性能好，用于船舶、橋梁、車用于船舶、橋梁、車輛等。輛等。lQ390鋼含鋼含V、Ti、Nb，強(qiáng)度高，用于大中型強(qiáng)度高，用于大中型鋼結(jié)構(gòu)、壓力容器等。鋼結(jié)構(gòu)、壓力容器等。lQ460鋼，強(qiáng)度高鋼，強(qiáng)度高,用于用于大型重要橋梁、船舶大型重要橋梁、船舶等等. (鳥巢，鳥巢，4.2萬噸萬噸Q460）南京長江大橋南京長江大橋 滲碳后使用的鋼種。滲碳后使用的鋼種。 1

23、. 性能特點(diǎn)性能特點(diǎn) 經(jīng)滲碳、淬火和低溫經(jīng)滲碳、淬火和低溫回火后，即表硬里韌。回火后，即表硬里韌。 良好的熱處理性能良好的熱處理性能,如淬透性和滲碳能力。如淬透性和滲碳能力。二、合金滲碳鋼二、合金滲碳鋼滲碳爐滲碳爐2、成分特點(diǎn)、成分特點(diǎn) 低碳：低碳：0.10.25%C 合金元素作用：合金元素作用： 提高淬透性：提高淬透性： Cr、Mn、Ni、B 強(qiáng)化鐵素體：強(qiáng)化鐵素體： Cr、Mn、Ni 細(xì)化晶粒：細(xì)化晶粒： W、Mo、Ti、V 滲碳件滲碳件高精密獨(dú)高精密獨(dú)立導(dǎo)柱立導(dǎo)柱3. 常用鋼號及用途常用鋼號及用途l低淬透性鋼：低淬透性鋼：20Cr柴油機(jī)凸輪軸柴油機(jī)凸輪軸用于受力小的用于受力小的耐磨件，如

24、柴耐磨件，如柴油機(jī)的活塞銷、油機(jī)的活塞銷、凸輪軸等。凸輪軸等。l中淬透性鋼：中淬透性鋼：20CrMnTi。用用于中等載荷的于中等載荷的耐磨件，如變耐磨件，如變速箱齒輪。速箱齒輪。l高淬透性鋼：高淬透性鋼：18Cr2Ni4WA.用于大載荷的用于大載荷的耐磨件，如柴耐磨件，如柴油機(jī)曲軸。油機(jī)曲軸。 增壓柴油機(jī)曲軸增壓柴油機(jī)曲軸滲碳淬火后的表層組織滲碳淬火后的表層組織4. 熱處理特點(diǎn)熱處理特點(diǎn)l滲碳件的加工工藝路線為：下料滲碳件的加工工藝路線為：下料鍛造鍛造正火正火機(jī)加工機(jī)加工滲碳滲碳淬火淬火+低溫回火低溫回火磨削磨削l淬火溫度一般為淬火溫度一般為Ac1+30-50。 5. 使用狀態(tài)下組織使用狀態(tài)下

25、組織l心部：心部：T+M回回+F（2540HRC)l表層：表層：M回回+顆粒狀碳化物顆粒狀碳化物 +A(少量少量)；(5862HRC）調(diào)質(zhì)件（螺桿）調(diào)質(zhì)件（螺桿） 調(diào)質(zhì)后使用的鋼種。調(diào)質(zhì)后使用的鋼種。 1. 性能特點(diǎn)性能特點(diǎn) 調(diào)質(zhì)后具有良好的綜合力學(xué)調(diào)質(zhì)后具有良好的綜合力學(xué)性能性能. 較高的淬透性。較高的淬透性。三、合金調(diào)質(zhì)鋼三、合金調(diào)質(zhì)鋼2. 成分特點(diǎn)成分特點(diǎn) 中碳：中碳：0.30.5%C 合金元素作用：合金元素作用： 提高淬透性提高淬透性: Mn、Si、Cr、Ni、B 強(qiáng)化鐵素體強(qiáng)化鐵素體: Mn、Si、Cr、Ni 提高回火穩(wěn)定性提高回火穩(wěn)定性: V、 W、Mo 調(diào)質(zhì)件（冷卻輪）調(diào)質(zhì)件（冷

26、卻輪）破碎機(jī)主軸破碎機(jī)主軸l調(diào)質(zhì)件的加工工藝路線為：下料調(diào)質(zhì)件的加工工藝路線為：下料鍛造鍛造退火退火粗粗加工加工調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)精加工精加工裝配裝配l調(diào)質(zhì)目的：獲得良好綜合力學(xué)性能調(diào)質(zhì)目的：獲得良好綜合力學(xué)性能l使用狀態(tài)下的組織為：使用狀態(tài)下的組織為：S回回回火索氏體回火索氏體調(diào)質(zhì)處理車間調(diào)質(zhì)處理車間( (表面淬火表面淬火+ +低溫回火低溫回火) )為表面淬火作組織準(zhǔn)備；為表面淬火作組織準(zhǔn)備；獲得最終心部組織獲得最終心部組織.表面：表面： M回回；心部：；心部：S回回柴油機(jī)凸輪軸柴油機(jī)凸輪軸4. 常用鋼號及用途常用鋼號及用途l低淬透性鋼：低淬透性鋼： D0油油60mm, 常用常用40CrNiMo, 用

27、于制造大用于制造大截面重載荷零件，如曲軸、汽輪機(jī)主軸、葉輪等。截面重載荷零件，如曲軸、汽輪機(jī)主軸、葉輪等。 制造彈簧和彈性元件的鋼種。制造彈簧和彈性元件的鋼種。1、性能特點(diǎn)、性能特點(diǎn) 高的彈性極限高的彈性極限e，屈強(qiáng)比，屈強(qiáng)比s/b(2) 高的疲勞極限高的疲勞極限(3)足夠的塑性和韌性足夠的塑性和韌性四、合金彈簧鋼四、合金彈簧鋼2. 成分特點(diǎn)成分特點(diǎn) 中高碳：中高碳：l0.50.7%C 合金元素作用：合金元素作用： 提高淬透性、強(qiáng)化鐵素體：提高淬透性、強(qiáng)化鐵素體：Mn、Si 提高提高 s/ b：Si 細(xì)化晶粒：細(xì)化晶粒：Cr、V、W汽車彈簧汽車彈簧3. 常用鋼號及用途常用鋼號及用途lSi、Mn

28、彈簧鋼，如彈簧鋼，如65Mn、60Si2Mn，用于制造較大截面彈，用于制造較大截面彈簧?；?。 lCr、V彈簧鋼，如彈簧鋼，如50CrV，用于大截面、大載荷、耐熱的彈，用于大截面、大載荷、耐熱的彈簧?；?。 汽車板簧汽車板簧汽車板簧淬火線汽車板簧淬火線4. 熱處理及組織特點(diǎn)熱處理及組織特點(diǎn) 冷成型彈簧：冷成型彈簧： 冷拔冷拔 冷成型冷成型定型處理定型處理(250 300去應(yīng)力退火去應(yīng)力退火)l 用于用于 8mm)冷卷螺旋壓縮彈簧冷卷螺旋壓縮彈簧大型熱卷彈簧大型熱卷彈簧 高而均勻的硬度（高而均勻的硬度（6165HRC)和耐磨性。和耐磨性。 高接觸疲勞強(qiáng)度。高接觸疲勞強(qiáng)度。 一定的韌性、淬透性和耐蝕性

29、一定的韌性、淬透性和耐蝕性.五、滾動軸承鋼五、滾動軸承鋼 用于制造滾動軸承零件的鋼種。用于制造滾動軸承零件的鋼種。1. 性能特點(diǎn)性能特點(diǎn)l軸承工作時(shí)軸承工作時(shí), 承受接觸應(yīng)力承受接觸應(yīng)力(達(dá)達(dá)3000 3500MPa)、周期性、周期性交變載荷交變載荷( (頻率達(dá)頻率達(dá)數(shù)萬次數(shù)萬次/ /分分) )和摩擦。和摩擦。 圓柱滾圓柱滾子軸承子軸承自動調(diào)自動調(diào)心球軸承心球軸承2. 成分特點(diǎn)成分特點(diǎn) 高碳：高碳：0.951.10%C 合金元素：合金元素：以以Cr為主為主,加入加入Mn、Si、Mo。推力球軸承推力球軸承滾針滾針軸承軸承l(wèi)Cr提高淬透性提高淬透性、耐磨耐磨性（形成合金滲碳體）性（形成合金滲碳體）

30、和耐蝕性。和耐蝕性。滾針軸承滾針軸承滾柱軸承滾柱軸承滾珠軸承滾珠軸承大型軸承大型軸承3. 常用鋼號及用途常用鋼號及用途l應(yīng)用最廣的是應(yīng)用最廣的是GCr15，大量用于大中型軸，大量用于大中型軸承；承；l大型軸承用大型軸承用GCr15SiMn。l還可用于制造模具、量具等還可用于制造模具、量具等.4. 熱處理和組織特點(diǎn)熱處理和組織特點(diǎn) 熱處理：熱處理：預(yù)備預(yù)備:（正火（正火+）球化退火）球化退火最終：淬火最終：淬火+低溫回火低溫回火 組織：組織： M回回+顆粒狀碳化物顆粒狀碳化物+A(少量少量)l淬火后進(jìn)行冷處理淬火后進(jìn)行冷處理(-60 -80), 可以減少可以減少A、穩(wěn)定尺寸穩(wěn)定尺寸. 軸承生產(chǎn)車

31、間軸承生產(chǎn)車間 只有只有ZGMn13一個(gè)鋼號一個(gè)鋼號.性能特點(diǎn)：高耐磨性和韌性性能特點(diǎn)：高耐磨性和韌性1. 成分特點(diǎn)成分特點(diǎn) 高碳：高碳：0.751.45%C 以保持高耐磨性。以保持高耐磨性。 高錳：高錳：1114%Mn 以保證以保證形成奧氏體組織形成奧氏體組織.六、高錳耐磨鋼六、高錳耐磨鋼高錳鋼鑄件高錳鋼鑄件高錳鋼高錳鋼2. 熱處理及組織熱處理及組織l鑄態(tài)組織為奧氏體鑄態(tài)組織為奧氏體+碳碳化物化物, 性能硬而脆性能硬而脆.l熱處理采用熱處理采用水韌處理水韌處理。即將鋼加熱到即將鋼加熱到1100，使碳化物溶入奧氏體，使碳化物溶入奧氏體，并進(jìn)行水淬。并進(jìn)行水淬。l室溫組織為過飽和單相室溫組織為過

32、飽和單相奧氏體。奧氏體。高錳鋼水韌處理組織高錳鋼水韌處理組織澆鑄高錳鋼件澆鑄高錳鋼件l廣泛用于既要求耐磨又要求耐沖擊廣泛用于既要求耐磨又要求耐沖擊的零件。如拖拉機(jī)的履帶板、球磨的零件。如拖拉機(jī)的履帶板、球磨機(jī)襯板、破碎機(jī)機(jī)襯板、破碎機(jī)牙板、挖掘機(jī)鏟牙板、挖掘機(jī)鏟齒和鐵路轍岔等齒和鐵路轍岔等. . 球磨機(jī)襯球磨機(jī)襯板板挖掘機(jī)鏟齒挖掘機(jī)鏟齒鐵路轍岔鐵路轍岔破碎機(jī)牙板破碎機(jī)牙板3.使用及用途使用及用途 水韌處理后，韌性高，硬度低水韌處理后，韌性高，硬度低.使用使用 時(shí)必須伴隨著壓力和沖擊作用。時(shí)必須伴隨著壓力和沖擊作用。按用途分為按用途分為:合金刃具鋼合金刃具鋼合金模具鋼合金模具鋼合金量具鋼合金量具

33、鋼模具模具l用來制造各用來制造各種切削刀具種切削刀具的鋼種。的鋼種。一、合金刃具鋼一、合金刃具鋼切削加工切削加工1. 性能特點(diǎn)性能特點(diǎn)l高硬度高硬度 (60HRC),主要取決主要取決于含碳量。于含碳量。 l高耐磨性高耐磨性 靠高硬度和析出靠高硬度和析出細(xì)小均勻硬碳化物來達(dá)到。細(xì)小均勻硬碳化物來達(dá)到。l高熱硬性高熱硬性 即高溫下保持高即高溫下保持高硬度的能力。硬度的能力。l足夠的韌性足夠的韌性 以防止脆斷和以防止脆斷和崩刃。崩刃。切削加工的基本形式切削加工的基本形式2. 低合金刃具鋼低合金刃具鋼(1) 成分特點(diǎn)：成分特點(diǎn)：高碳：高碳：0.91.1%C合金元素：合金元素： 提高淬透性提高淬透性:

34、Cr、Mn、Si 提高耐回火性：提高耐回火性：Si 提高耐磨性、細(xì)化晶粒提高耐磨性、細(xì)化晶粒: W、V 低合金工具鋼制品低合金工具鋼制品(2) 熱處理及組織熱處理及組織l淬火淬火+低溫回火。低溫回火。l使用狀態(tài)下的組織為：使用狀態(tài)下的組織為： M回回+顆粒狀碳化物顆粒狀碳化物+A(少量少量) (3) 常用鋼號及用途常用鋼號及用途l9SiCr。用于制造形狀復(fù)雜、用于制造形狀復(fù)雜、要求變形小的低速刃具，如要求變形小的低速刃具，如絲錐、板牙等絲錐、板牙等. 絲錐絲錐板牙板牙低合金工具鋼扳手低合金工具鋼扳手(1)性能特點(diǎn)性能特點(diǎn)高熱硬性高熱硬性(600)、高淬透性高淬透性 (2) 成分特點(diǎn)成分特點(diǎn) 高

35、碳高碳: 0.701.5%C 合金元素合金元素: 提高淬透性：提高淬透性：Cr 提高熱硬性、耐磨性提高熱硬性、耐磨性: W、Mo、V 3. 高速工具鋼高速工具鋼l制造高速切削刃具用鋼。制造高速切削刃具用鋼。高速鋼冷軋鋼帶高速鋼冷軋鋼帶高速鋼形材高速鋼形材W18Cr4V鋼的鑄態(tài)組織鋼的鑄態(tài)組織(3) 加工與熱處理加工與熱處理l加工工藝路線：下料加工工藝路線：下料鍛造鍛造球化球化退火退火機(jī)加工機(jī)加工淬火淬火+回回火火噴砂噴砂磨削磨削l高速鋼是萊氏體鋼，高速鋼是萊氏體鋼，其鑄態(tài)組織為亞共晶其鑄態(tài)組織為亞共晶組織，由魚骨狀萊氏組織，由魚骨狀萊氏體與樹枝狀體與樹枝狀M+T組成，組成，脆性大且無法熱處理脆

36、性大且無法熱處理改善。改善。W18Cr4V鋼淬火、回火后的組織鋼淬火、回火后的組織(4) 使用狀態(tài)下組織使用狀態(tài)下組織 M回回+顆粒狀碳化物顆粒狀碳化物+A（少量）（少量）鑄態(tài)鑄態(tài)淬火回火態(tài)淬火回火態(tài)淬火態(tài)淬火態(tài)退火態(tài)退火態(tài)5、常用鋼號及用途、常用鋼號及用途l常用鋼號為常用鋼號為W18Cr4V和和W6Mo5Cr4V2。l用于高速切削刃具，如車刀、用于高速切削刃具，如車刀、刨刀、銑刀、鉆頭等。刨刀、銑刀、鉆頭等。車刀車刀銑刀銑刀高速鋼銑刀高速鋼銑刀汽車沖壓模具汽車沖壓模具l用以制造冷熱模具的鋼種用以制造冷熱模具的鋼種. 冷作模具鋼冷作模具鋼l制造金屬冷成型模具鋼種制造金屬冷成型模具鋼種. .1.

37、 性能特點(diǎn)性能特點(diǎn) 高硬度和耐磨性。高硬度和耐磨性。 足夠的強(qiáng)度和韌性。足夠的強(qiáng)度和韌性。 良好的工藝性能（淬透性、切良好的工藝性能（淬透性、切削加工性等）削加工性等）二、合金模具鋼二、合金模具鋼2. 成分特點(diǎn)成分特點(diǎn) 高碳高碳(1.02.0%C)；高鉻；高鉻(11.513%Cr)l合金元素合金元素: Cr 提高淬透性；提高淬透性；Mo、W、V 提高耐磨性，細(xì)化晶提高耐磨性，細(xì)化晶粒。粒。 3. 常用鋼種常用鋼種 小尺寸、形狀簡單、受力不小尺寸、形狀簡單、受力不大的模具大的模具, 可用碳素工具鋼可用碳素工具鋼和低合金刃具鋼制造。和低合金刃具鋼制造。 截面、受力大的冷模具用截面、受力大的冷模具用

38、Cr12型冷作模具鋼制造如型冷作模具鋼制造如Cr12和和Cr12MoV.Cr12鋼鋼4. 加工及熱處理：加工及熱處理： Cr12型模具鋼也是萊氏體鋼，需進(jìn)行鍛造、退火型模具鋼也是萊氏體鋼，需進(jìn)行鍛造、退火, 目的同高速目的同高速鋼鋼.l最終熱處理為最終熱處理為: 淬火淬火+ +低溫回火低溫回火l使用狀態(tài)下的組織使用狀態(tài)下的組織: M回回+顆粒狀碳化物顆粒狀碳化物+A(少量少量)汽車外板冷沖模汽車外板冷沖模 熱作模具鋼熱作模具鋼l用于制造對金屬進(jìn)行熱變用于制造對金屬進(jìn)行熱變形加工的模具形加工的模具.1.性能要求性能要求 高溫下良好的高溫下良好的 綜合力學(xué)綜合力學(xué)性能。性能。 抗熱疲勞性能?？篃崞?/p>

39、勞性能。 高的淬透性和良好的導(dǎo)高的淬透性和良好的導(dǎo)熱性。熱性。熱模鍛曲軸毛坯熱模鍛曲軸毛坯熱鐓模熱鐓模凸緣模凸緣模2. 常用鋼種常用鋼種 熱鍛模鋼熱鍛模鋼 5CrNiMo、5CrMnMol前者用于大型熱鍛模，前者用于大型熱鍛模，后者用于中小型熱鍛模后者用于中小型熱鍛模.l成分特點(diǎn)及熱處理同調(diào)成分特點(diǎn)及熱處理同調(diào)質(zhì)鋼。質(zhì)鋼。l使用狀態(tài)下的組織使用狀態(tài)下的組織: S回回 壓鑄模鋼壓鑄模鋼l如如3Cr2W8V.lW、Cr提高抗熱疲勞性能提高抗熱疲勞性能.型板壓鑄模型板壓鑄模壓鑄工藝壓鑄工藝、l制造各種量具用鋼。制造各種量具用鋼。如千分尺、卡尺、塊如千分尺、卡尺、塊規(guī)、塞規(guī)等。規(guī)、塞規(guī)等。三、量具鋼三

40、、量具鋼卡尺卡尺塞規(guī)塞規(guī)千分尺千分尺1. 性能特點(diǎn)性能特點(diǎn)l量具在使用過程中與被測零件接量具在使用過程中與被測零件接觸，承受摩擦和沖擊。觸，承受摩擦和沖擊。 高硬度和耐磨性。高硬度和耐磨性。 高的尺寸穩(wěn)定性。高的尺寸穩(wěn)定性。 足夠的韌性。足夠的韌性。漸開線花鍵環(huán)漸開線花鍵環(huán)規(guī)、塞規(guī)規(guī)、塞規(guī)矩形花鍵環(huán)矩形花鍵環(huán)規(guī)、塞規(guī)規(guī)、塞規(guī)光面量規(guī)光面量規(guī)2. 量具用鋼量具用鋼 低碳鋼滲碳、低碳鋼滲碳、 中碳鋼表面中碳鋼表面淬火淬火 碳素工具鋼、低合金工具碳素工具鋼、低合金工具鋼鋼 兩者用于尺寸小、形狀簡單、兩者用于尺寸小、形狀簡單、精度要求不高的量具精度要求不高的量具。 滾動軸承鋼、冷作模具鋼。滾動軸承鋼、

41、冷作模具鋼。用于制造精密量具用于制造精密量具. . 不銹鋼不銹鋼用于制造接觸腐蝕介質(zhì)的量具。用于制造接觸腐蝕介質(zhì)的量具。 量塊量塊電子卡尺電子卡尺3. 熱處理特點(diǎn)熱處理特點(diǎn)預(yù)備熱處理采用球化退火。預(yù)備熱處理采用球化退火。 最終熱處理為淬火最終熱處理為淬火+低溫回火。低溫回火。量規(guī)量規(guī)指指具有特殊物理、具有特殊物理、化學(xué)性能的鋼?；瘜W(xué)性能的鋼。本節(jié)只介紹不銹本節(jié)只介紹不銹鋼和耐熱鋼。鋼和耐熱鋼?；す艿阑す艿赖母g的腐蝕裂解管內(nèi)裂解管內(nèi)壁的高溫壁的高溫腐蝕減薄腐蝕減薄l化學(xué)腐蝕是指金屬直接與介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)造成的腐蝕?；瘜W(xué)腐蝕是指金屬直接與介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)造成的腐蝕。l電化學(xué)腐蝕是指金屬在電解

42、質(zhì)溶液中的腐蝕，是有電流參與電化學(xué)腐蝕是指金屬在電解質(zhì)溶液中的腐蝕，是有電流參與作用的腐蝕。作用的腐蝕。一、不銹鋼一、不銹鋼 在腐蝕介質(zhì)中具有耐蝕在腐蝕介質(zhì)中具有耐蝕性能的鋼性能的鋼。1. 金屬的腐蝕的概念金屬的腐蝕的概念l金屬的腐蝕分化學(xué)腐蝕金屬的腐蝕分化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。 l不同組織、成分、應(yīng)力區(qū)域之間都可構(gòu)成微電池。不同組織、成分、應(yīng)力區(qū)域之間都可構(gòu)成微電池。l防止電化學(xué)腐蝕的措施：防止電化學(xué)腐蝕的措施： 獲得單一均勻的獲得單一均勻的 組織。組織。 提高合金的電極電位。提高合金的電極電位。 使表面形成致密的鈍化膜。使表面形成致密的鈍化膜。l工業(yè)發(fā)達(dá)國家每年金屬腐蝕造成工業(yè)發(fā)

43、達(dá)國家每年金屬腐蝕造成的直接經(jīng)濟(jì)損失占的直接經(jīng)濟(jì)損失占GNP的的4%左左右。中國每年腐蝕的損失至少到右。中國每年腐蝕的損失至少到400億元以上億元以上.ZnZnZn-Cu原電池示意圖原電池示意圖珠光體腐蝕示意圖珠光體腐蝕示意圖電解液電解液2. 成分特點(diǎn)成分特點(diǎn)(1) 低碳：低碳：碳高，則降低耐蝕性。碳高，則降低耐蝕性。(2) Cr：是提高耐蝕性的主要元素是提高耐蝕性的主要元素l 形成穩(wěn)定致密的形成穩(wěn)定致密的Cr2O3氧化膜氧化膜.l Cr含量大于含量大于13%時(shí)，形成單相鐵素時(shí)，形成單相鐵素體組織。體組織。l 提高基體電極電位提高基體電極電位(3) Ni：獲得單相奧氏體組織。獲得單相奧氏體組織

44、。 (4) Mo：耐有機(jī)酸腐蝕。耐有機(jī)酸腐蝕。(5) Ti, Nb: 防止奧氏體鋼晶間腐蝕防止奧氏體鋼晶間腐蝕. .l晶間腐蝕晶間腐蝕是沿晶粒周界發(fā)生腐蝕的現(xiàn)象，危害很大是沿晶粒周界發(fā)生腐蝕的現(xiàn)象，危害很大.l它是由于它是由于Cr23C6析出于晶界，使晶界附近析出于晶界，使晶界附近Cr含量降到含量降到12%以以下，在介質(zhì)下，在介質(zhì)l加加 Ti、Nb則先于則先于Cr與與C形成不易溶于奧氏體的碳化物形成不易溶于奧氏體的碳化物, 避免避免晶界貧晶界貧Cr。 晶間腐蝕晶間腐蝕304不銹鋼不銹鋼消火栓消火栓齒輪架齒輪架3. 常用不銹鋼常用不銹鋼(1) 馬氏體不銹鋼馬氏體不銹鋼l主要是主要是Cr13型不銹

45、鋼型不銹鋼 鋼號為鋼號為1Cr134Cr13l隨含碳量提高，強(qiáng)度、硬度隨含碳量提高，強(qiáng)度、硬度提高，耐蝕性下降提高，耐蝕性下降. 1Cr13、2Cr13l熱處理熱處理: 淬火淬火+高溫回火高溫回火l使用狀態(tài)下的組織使用狀態(tài)下的組織: S回回不銹鋼棒不銹鋼棒l1Cr13、2Cr13具有具有耐大氣耐大氣、蒸汽腐蝕蒸汽腐蝕能力及良好的綜合能力及良好的綜合力學(xué)性能。力學(xué)性能。用于要求塑韌性用于要求塑韌性較高的耐蝕件，較高的耐蝕件，如汽輪機(jī)葉片等如汽輪機(jī)葉片等.汽輪機(jī)葉片汽輪機(jī)葉片透平轉(zhuǎn)輪透平轉(zhuǎn)輪 3Cr13、4Cr13l熱處理：淬火熱處理：淬火+低溫回火。低溫回火。l使用狀態(tài)下的組織：使用狀態(tài)下的組織

46、：M回回。l具有較高強(qiáng)度、硬度。具有較高強(qiáng)度、硬度。l用于要求耐蝕、耐磨件，醫(yī)療用于要求耐蝕、耐磨件，醫(yī)療器械、量具等。器械、量具等。醫(yī)療器械醫(yī)療器械不銹鋼刀不銹鋼刀1Cr17削片刀削片刀(2) 鐵素體不銹鋼鐵素體不銹鋼l典型鋼號如典型鋼號如0Cr13、1Cr17等。等。 成分：成分：高鉻低碳高鉻低碳無無相變相變，不能進(jìn)，不能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化。行熱處理強(qiáng)化。組織：組織：單相鐵素體單相鐵素體 用途用途 耐酸蝕，抗氧化能力強(qiáng)，塑耐酸蝕，抗氧化能力強(qiáng)，塑性好，廣泛用于硝酸和氮性好，廣泛用于硝酸和氮肥工業(yè)的耐蝕件。肥工業(yè)的耐蝕件。硝酸生產(chǎn)裝置硝酸生產(chǎn)裝置鐵素體不鐵素體不銹鋼制品銹鋼制品(3) 奧氏體不銹

47、鋼奧氏體不銹鋼 主要是主要是18-8（18Cr-8Ni）型不銹鋼。）型不銹鋼。 性能特點(diǎn)：性能特點(diǎn)：具有良好的耐蝕性，具有良好的耐蝕性，高的塑韌性高的塑韌性, , 可焊性。無磁性?？珊感?。無磁性。 熱處理：熱處理：采用固溶處采用固溶處理。即加熱到理。即加熱到1100使碳化物溶解后水冷。使碳化物溶解后水冷。l組織為組織為單相奧氏體單相奧氏體。不銹鋼帶不銹鋼帶 常用鋼種常用鋼種 1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti 廣泛用于化工設(shè)備及管道廣泛用于化工設(shè)備及管道. .反應(yīng)釜反應(yīng)釜(316L)大型化工儲罐大型化工儲罐(304)熱交換器熱交換器(316L) 應(yīng)力腐蝕應(yīng)力腐蝕l奧氏體不銹鋼易發(fā)生應(yīng)力腐蝕

48、。奧氏體不銹鋼易發(fā)生應(yīng)力腐蝕。即在特定合金環(huán)境體系中，即在特定合金環(huán)境體系中，應(yīng)力與腐蝕共同作用引起的破壞。應(yīng)應(yīng)力與腐蝕共同作用引起的破壞。應(yīng) 力腐蝕易在含力腐蝕易在含Cl的介的介質(zhì)中發(fā)生，裂紋為樹枝狀。質(zhì)中發(fā)生，裂紋為樹枝狀。 發(fā)生應(yīng)力腐蝕奧氏發(fā)生應(yīng)力腐蝕奧氏體不銹鋼管道內(nèi)壁體不銹鋼管道內(nèi)壁應(yīng)力腐蝕裂紋應(yīng)力腐蝕裂紋1. 性能要求性能要求(1) 高的抗氧化性高的抗氧化性l指鋼在高溫下對氧指鋼在高溫下對氧化作用的抗力?；饔玫目沽Α鋼中加入鋼中加入Cr、Si、Al可形成致密穩(wěn)定可形成致密穩(wěn)定的氧化膜，阻礙氧的氧化膜，阻礙氧進(jìn)一步擴(kuò)散，提高進(jìn)一步擴(kuò)散，提高抗氧化性?？寡趸?。二、耐熱鋼二、耐熱鋼氣輪機(jī)葉片氣輪機(jī)葉片l提高熱強(qiáng)性的途徑提高熱強(qiáng)性的途徑: 固溶強(qiáng)化固溶強(qiáng)化(Cr,Ni,W,Mo)； 第二相強(qiáng)化第二相強(qiáng)化(V,Ti,Nb,Al)； 晶界強(qiáng)化晶界強(qiáng)化(加入加入B、Zr等等)高溫合金