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各種加工對不銹鋼的蠕變特性影響

2020-03-05 11:07:48

據研究結果,當鉻含量小于25%時鐵素體組織會抑制馬氏體組織的形成,因而隨鉻含量的增加其強度下降;高于25%時由于合金的固溶強化作用,強度略有提高。鉬含量的增加可使其更易獲得鐵素體組織,可促進α ’相、б相和x相的析出,并經固溶強化后其強度提高。但同時也提高了缺口敏感性,從而使韌性降低。鉬提高鐵素體型不銹鋼強度的作用大于鉻的作用。

鐵素體型不銹鋼的化學成分的特征是含11%-30%Cr,其中添加鈮和鈦。其高溫強度在各類不銹鋼中是低的,但對熱疲勞的抗力強。

 (2)奧氏體型不銹鋼

奧氏體型不銹鋼中增加碳的含量后,由于其固溶強化作用使強度得到提高。

奧氏體型不銹鋼的化學成分特性是以鉻、鎳為基礎添加鉬、鎢、鈮和鈦等元素。由于其組織為面心立方結構,因而在高溫下有高的強度和蠕變強度。還由于線膨脹系數大,因此比鐵素體型不銹鋼熱疲勞強度差。

 (3)雙相不銹鋼

不銹鋼棒材

對鉻含量約為25%的雙相不銹鋼的力學性能研究表明,在α+r雙相區內鎳含量增加時r相也增加。當鋼中的鉻含量為5%時,鋼的屈服強度達到高值;當鎳含量為10%時,鋼的強度達到大值。

蠕變強度

由于外力的作用隨時間的增加而發生變形的現象稱之為蠕變。在一定溫度下特別是在高溫下、載荷越大則發生蠕變的速度越快;在一定載荷下,溫度越高和時間越長則發生蠕變的可能性越大。與此相反,溫度越低蠕變速度越慢,在低至一定溫度時蠕變就不成問題了。這個低溫度依鋼種而異,一般來說純鐵在330℃左右,而不銹鋼則因己采取各種措施進行了強化,所以該溫度是550℃以上。

和其他鋼一樣,熔煉方式、脫氧方法、凝固方法、熱處理和加工等對不銹鋼的蠕變特性有很大的影響。據介紹,在美國進行的對18-8不銹鋼進行蠕變強度試驗表明,取自同一鋼錠同一部位的試料的蠕變斷裂時間的標準今偏差是平均值的約11%,而取自不同鋼錠的上、中、下不同部位的試料的標準偏差與平均值相差則達到兩倍之多。又據在德國進行的試驗結果表明,在10的5次冪h時間下0Cr18Ni11Nb鋼的強度為小于49MPa至118MPa,散差很大。


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