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不銹鋼水箱板材各個元素的作用[2013-07-11]
1. 鋼號
本規范共列入17個鋼號。
鐵素體型3個鋼號:S11306、S11348、S11972。
奧氏體型11個鋼號:S30408、S30403、S30409、 S31008、S31608、S31603、S31668、S31708、S31703、S32168、S39042。
奧氏體—鐵素體型3個鋼號:S21953、S22253、S22053。
較GB150-1998增加了6個鋼號。
2. 制定本規范的緣由
(1)GB/T20878-2007《不銹鋼和耐熱鋼 牌號和化學成分》同時列出了統一數字代號(按GB/T17616)和牌號(按GB/T221)。
牌號表達復雜化(如原00Cr18Mo2改為019Cr19Mo2NbTi)。
個別統一數字代號有不妥之處(如S41008、S31782)。
(2)GB/T3280-2007和GB/T4237-2007
較1992年規范降低了技術請求。
鋼號只采用牌號,未列入統一數字代號。
未能列出RP1.0的指標。
碳鋼普通是鐵碳系的,元素普通有C、Fe、Mn、Si、S、p。
不銹鋼普通是鉻(Cr)或鉻鎳(Cr-Ni)系的。不過不銹鋼也分鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、雙相不銹鋼等。
馬氏體不銹鋼普通Cr含量為13%左右,鐵素體不銹鋼普通Cr含量為17%左右。用的比擬多的是奧氏體不銹鋼,也就是Cr-Ni系的。用的較多的有304、308、316等等。
合金元素的影響:
Mn
1、在低含量范圍內,對鋼具有很大的強化作用,進步強度、硬度和耐磨性
2、降低鋼的臨界冷卻速度,進步鋼的淬透性
3、稍稍改善鋼的低溫韌性
4、在高含量范圍內,作為主要的奧氏體化元素
Si
1、強化鐵素體,進步鋼的強度和硬度
2、降低鋼的臨界冷卻速度,進步鋼的淬透性
3、進步鋼的氧化性腐蝕介質中的耐蝕性,進步鋼的耐熱性
4、磁鋼中的主要合金元素(含量在0.40%范圍內時,改善熱裂傾向,含量高時,易構成柱狀晶,增加熱裂傾向。)
Cr
1、在低合金范圍內,對鋼具有很大的強化作用,進步強度、硬度和耐磨性
2、降低鋼的臨界冷卻速度,進步鋼的淬透性
3、進步鋼的耐熱性
4、在高合金范圍內,使鋼具有對強氧化性酸類等腐蝕介質的耐腐蝕才能
Mo
1、 強化鐵素體,進步鋼的強度和硬度
2、 降低鋼的臨界冷卻速度,進步鋼的淬透性
3、 進步鋼的耐熱性和高溫強度
Ni
1、 進步鋼的強度,而不降低其塑性,改善鋼的低溫韌性
2、 降低鋼的臨界冷卻速度,進步鋼的淬透性
3、 擴展奧氏體區,是奧氏體化的有效元素
4、 自身具有一定耐蝕性,對一些復原性酸類有良好的耐蝕才能
Al
1、 煉鋼中起良好的脫氧作用
2、 細化鋼的晶粒,進步鋼的強度
3、進步鋼的抗氧化性能,進步不銹鋼對強氧化性酸類的耐蝕才能
RE
1、煉鋼中起脫硫、去氣、凈化鋼液作用
2、細化鋼的晶粒,改善鑄態組織
S:
1、 硫在鋼中以FeS-Fe共晶體存在于鋼的晶粒周界,降低鋼的力學性能,優制鋼含硫量普通應限制在0.04%以下。
2、 在機械制造中,有時為了改善某些鋼的切削加工性能,人為將含硫量進步,以構成硫化物,起中綴基體連續性的作用。
3、 硫含量的進步,增加鑄件熱裂傾向。
H:
煉鋼過程中鋼液從爐氣中吸收氫
鋼液中氫的溶解度隨溫度升高而進步,在遲緩凝固條件下,氫以針孔形態析出?焖倌虝r,析出氫在鐵的晶格內形成高應力狀態,招致脆性。
N:
煉鋼過程中鋼液從爐氣中吸收氮
1、 鋼液中溶解的氮在凝固過程中因溶解度降低而析出,并與鋼中的Si、Al、Zr等元素化合,生成SiN、AlN 、ZrN等氮化物。少量氮化物能細化鋼的晶粒。氮休物多時,會使鋼的塑性和韌性降低。
2、 氮屬于擴展奧氏體區元素,在鋼中可局部替代鎳的作用,是鉻錳氮不銹鋼中的合金元素,,在超低碳不銹鋼中,可替代碳的作用,進步鋼的強度。
O:
1、 鋼液中溶解的FeO 在凝固前溫度降低過程中與鋼液中的碳起反響,生成一氧化碳氣泡,在鑄件中形成氣孔。
2、 鋼液凝固過程中,FeO因溶解度降落而析出在鋼的晶粒周界處,降低鋼的性能。
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