一(yi)、優點
冷加工硬化傾向較低(圖4.2),對于較大冷變形,一般也(ye)不(bu)需中間退(tui)火(huo)處(chu)理,易于冷彎、沖壓、擴管、卷邊、旋壓、冷鍛(duan)和(he)切削。
有優良的耐全面(mian)腐(fu)蝕(shi)(shi)和耐各(ge)種(zhong)局部腐(fu)蝕(shi)(shi)的性能(neng)(neng),特(te)別是耐氯(lv)化物(wu)應力腐(fu)蝕(shi)(shi)性能(neng)(neng)優異,在氯(lv)化物(wu)的一些(xie)試驗結果見圖4.3、表4.1和表4.2。在實(shi)際應用中尚未見氯(lv)化物(wu)應力腐(fu)蝕(shi)(shi)斷裂實(shi)例。
鐵素(su)體(ti)不銹鋼(gang)熱導率高,約為鉻鎳奧氏體不銹鋼的135%,非常適于有熱交換的用途;熱脹系數小,僅約為鉻鎳奧氏體不銹鋼的60%,非常適于有熱脹冷縮、有熱循環的使用條件,例如以水為介質的蒸發器 和熱交換器的傳熱管和隔板等典型用途。有磁性,可用做耐蝕軟磁材料,如電磁閥、電磁鍋等。表4.3列出了1Cr17(430)與0Cr18Ni10(304)物理性能的對比。
二、缺點和不足(zu)、影響因(yin)素、產生原因(yin)和改進方向(xiang)
概括起來,傳統鐵素體不(bu)(bu)銹鋼有三(san)(san)方(fang)面(mian)缺(que)(que)點(dian)和一(yi)個不(bu)(bu)足(zu)。三(san)(san)方(fang)面(mian)缺(que)(que)點(dian)是存在三(san)(san)個脆(cui)性(xing)(xing)區;脆(cui)性(xing)(xing)轉變(bian)溫(wen)度高且室溫(wen)韌性(xing)(xing)低和晶間腐蝕更敏感;與18-8型鉻(ge)鎳奧氏體不(bu)(bu)銹鋼相比(bi),一(yi)個不(bu)(bu)足(zu)是冷成型性(xing)(xing)尚需進一(yi)步改善。
①. 有三個(ge)脆性區,即475℃脆性、中溫脆性和高溫脆性,見圖4.4和圖4.5,此時(shi)鐵(tie)素體不銹鋼的硬度顯著增(zeng)加,塑(su)、韌性急劇下降。
②. 脆(cui)性(xing)轉(zhuan)變溫(wen)度(du)高且(qie)室溫(wen)韌性(xing)低(見(jian)圖(tu)4.6);而且(qie)鋼的韌性(xing)還受高溫(wen)和(he)冷卻速度(du)以及截面(mian)尺(chi)寸的重大影響。
③. 與鉻鎳(nie)奧氏體(ti)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)相比(bi),對晶(jing)間腐蝕更敏(min)(min)感(見圖(tu)4.7) , 由于存在上述三方(fang)面缺點,特別是(shi)高溫脆(cui)性(xing)(xing)和(he)脆(cui)性(xing)(xing)轉變溫度高,室溫韌性(xing)(xing)低以及對晶(jing)間腐蝕敏(min)(min)感,而且(qie)經焊(han)接后,這些缺點更加(jia)顯示(shi)出來,使(shi)傳統鐵素(su)體(ti)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)性(xing)(xing)能進一步(bu)惡化,嚴(yan)重影響(xiang)了傳統鐵素(su)體(ti)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)在焊(han)接用途方(fang)面的(de)應用。
④. 冷成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)性需進一(yi)(yi)步改(gai)善。雖然低、中鉻傳(chuan)統鐵(tie)素體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)已具(ju)有(you)良(liang)(liang)好的冷成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)性,包括(kuo)優(you)良(liang)(liang)的深(shen)沖性,但(dan)是(shi),與(yu)18-8鉻鎳奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)相比還有(you)一(yi)(yi)些差(cha)距,n值(zhi)較低,但(dan)與(yu)低碳鋼(gang)相近,已無太大(da)(da)提(ti)高余(yu)地,而r值(zhi)與(yu)低碳鋼(gang)相比,尚有(you)很(hen)大(da)(da)潛力,有(you)待進一(yi)(yi)步提(ti)高(圖4.8),同時,深(shen)沖件表(biao)面易出(chu)現皺褶(zhe),鋼(gang)的抗皺性尚需進一(yi)(yi)步改(gai)善,圖4.9系1Cr17(430)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)鍋深(shen)沖后的表(biao)面皺褶(zhe)。由于鐵(tie)素體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)冷加工硬(ying)化傾向小,伸長率低,Er(埃里克森杯突值(zhi))值(zhi)小,一(yi)(yi)般(ban)不(bu)適于單純脹(zhang)(zhang)形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing),但(dan)能用(yong)于深(shen)沖與(yu)脹(zhang)(zhang)形(xing)(鼓凸)復合型(xing)冷成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)。
表4.4(a)中(zhong)(zhong)簡(jian)要列出了傳統鐵素體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的缺點與不(bu)(bu)足以及影響因素、產(chan)(chan)生(sheng)原因和(he)改進(jin)方向。從(cong)表中(zhong)(zhong)可看出,除475℃脆性(xing)(xing)(α'脆性(xing)(xing))和(he)中(zhong)(zhong)溫脆性(xing)(xing)(σ相(xiang)等析出引起的脆性(xing)(xing)),只(zhi)要不(bu)(bu)在高于260℃或300℃下長期使用,便沒(mei)有任何危險(xian)外,高溫脆性(xing)(xing),脆性(xing)(xing)轉變(bian)溫度高和(he)室溫韌(ren)性(xing)(xing)低,對(dui)晶間腐蝕的敏感(gan)性(xing)(xing)以及需要改善的冷成型性(xing)(xing)(包括(kuo)抗皺性(xing)(xing))等均(jun)需采(cai)取(qu)降(jiang)低鋼(gang)中(zhong)(zhong)的間隙元素含量,細化(hua)鋼(gang)的晶粒(li),加入穩(wen)定化(hua)元素鈦、鈮以及優化(hua)鐵素體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的生(sheng)產(chan)(chan)工藝(yi)等措(cuo)施來達到(dao)。而現代鐵素體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的產(chan)(chan)生(sheng),就是采(cai)取(qu)這些措(cuo)施后所獲得的可喜進(jin)展。
雖然對(dui)于475℃脆性和中溫(wen)脆性只要不在(zai)脆性溫(wen)度范圍長(chang)期使用就不必有任何擔心,但在(zai)冶金(jin)廠(chang)高鉻鐵素體不銹鋼的熱軋卷板生產中,則必須考慮解(jie)決這一(yi)因素所引起的脆性問(wen)題,其中熱軋后快冷通過脆性區(qu)則是(shi)最佳途徑。