华科_工程材料学07_合金钢.ppt

2)铁素体型不锈钢 ( Ferritic stainless steel ) 化学成分特点: Wc = 0.1 %左右 WCr = 17 % 热处理特点: 不能进行热处理强化。 牌号: 1Cr17、1Cr17Ti、1Cr28等。 用途:化工设备中要求耐蚀性高、塑 性好、强度低的容器、管道等。 铁素体型不锈钢的用途 硝酸生产装置 合成氨生产装置 3)奥氏体型不锈钢---18 – 8型钢 ( Austenitic stainless steel ) 化学成分特点: Wc = 0.08 ～ 0.14 % WCr = 17～19 % WNi = 8～11 % Cu、Ti、Mo等。 加工特点:不能进行热处理强化,只能 冷塑性变形强化。 热处理特点:固溶处理;稳定化处理; 消除应力退火。 牌号: 0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、 0Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni9Ti。 用途: 化工容器、管道等。 大型化工储罐(304) 管板换热器 ( 304 ) 1Cr18Ni9Ti固溶处理组织金相图 1Cr18Ni9Ti固溶处理组织 580 ? 二.耐热钢 ( heat-resisting steel ) 1.定义:在高温下具有抗氧化性和高温 强度的特殊钢。 2.性能要求 抗氧化性 ( 热稳定性 ) 高温强度 ( 热强性 ) 蠕变强度 持久强度 3.提高钢的耐热性的途径: 加入合金元素Cr、Si、Al等,在 钢的表面形成稳定、致密的氧化膜。 4.提高钢的耐热性的途径: 1)固溶强化:加入W、Mo、 Nb、Ti、 V等元素强化基体;提高再结晶温度。 2)弥散强化:加入Nb、V、Ti等元素形 成碳化物,在晶内弥散析出,阻碍位错 的滑移,提高塑变抗力。 3)晶界强化:加入Mo、V、B、Zr 等元 素,形成粗晶,减少晶界,使晶界强化。 5.钢种及 用途 抗氧化钢 ( 不起皮钢 ) : 奥氏体型钢1Cr18Ni9Ti等, 工作温度 850℃。 热强钢 珠光体型 16Mo， 工作温度 600℃。 马氏体型1Cr13， 工作温度 600℃。 奥氏体型18-8型， 工作温度 850℃。 耐 热 钢 的 用 途 发动机叶片 航空发动机 汽轮机叶片 汽车阀门 三.耐磨钢( wear-resistant steel ) 1.定义:在强烈冲击载荷作用下发生冲击 形变硬化的高锰钢。 球磨机 挖掘机 颚式破碎机 三.耐磨钢( wear-resistant steel ) 2.性能要求:高硬度、耐磨性、韧性。 3.化学成分特点: 高碳 Wc = 1～1.3 % 高锰 WMn = 11～14 % 4.热处理特点: 水韧处理。 5.室温组织:过饱和单相奥氏体。 水韧处理的工艺特征 铸态组织高锰钢 加热到1050～1100℃ A 水淬 A 受到剧烈冲击或较大压力 表层M HB500 心部A HB220 A + Cm 高锰钢铸态组织 高锰钢铸态组织 ( 化染 ) 58 ? 高锰钢水韧淬火组织金相图 高锰钢水韧淬火组织 ( 化染 ) 58 ? 高锰钢水韧淬火+回火组织金相图 高锰钢水韧淬火+回火组织 ( 化染 ) 105 ? 5.牌号 ZG Mn13 - 1 一号铸造高锰钢 锰含量WMn ?13 % 铸钢 铁路道岔 履带 球磨机衬板 挖掘机铲齿 高锰钢广泛用于既要求耐磨又要求耐冲击的零件。如拖拉机的履带板、球磨机的衬板、破碎机的牙板、挖掘机的铲齿和铁路的道岔等。 钢 号 钢 种 合金元素的主要作用 热处理特点 使用状态下组织 Q345 低合金高强度结构钢 Mn:强化F，增加P量，降低冷脆转变温度 热轧空冷 F+P 65Mn 弹簧钢 Mn:提高淬透性，强化F 淬火+中温回火 T回 ZGMn13 耐磨钢 Mn:获得单相A组织 水韧处理 表:M+碳化物