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馬氏體不銹鋼 Martensitic-stainless-steel

馬氏體不銹鋼 Martensitic-stainless-steel

精密不銹鋼管

標準的馬氏體不銹鋼是:403、410、414、416、416(Se)、420、431、440A、440B和440C型,這些鋼材的耐腐蝕性來自%26ldquo;鉻%26rdquo;,其范圍是從11.5至18%,鉻含量愈高的鋼材需碳含量愈高,以確保在熱處理期間馬氏體的形成,上述三種440型不銹鋼很少被考慮做為需要焊接的應用,且440型成份的熔填金屬不易取得。

標準馬氏體鋼材的改良,含有類如鎳、鉬、釩等的添加元素,主要是用于將標準鋼材受限的容許工作溫度提升至高于1100K,當添加這些元素時,碳含量也增加,隨著碳含量的增加,在焊接物的硬化熱影響區(qū)中避免龜裂的問題變成更嚴重。

馬氏體不銹鋼能在退火、硬化和硬化與回火的狀態(tài)下焊接,無論鋼材的原先狀態(tài)如何,經(jīng)過焊接后都會在鄰近焊道處產(chǎn)生一硬化的馬氏體區(qū),熱影響區(qū)的硬度主要是取決于母材金屬的碳含量,當硬度增加時,則韌性減少,且此區(qū)域變成較易產(chǎn)生龜裂、預熱和控制層間溫度,是避免龜裂的最有效方法,為得最佳的性質,需焊后熱處理。

馬氏體不銹鋼是一類可以通過熱處理(淬火、回火)對其性能進行調整的不銹鋼,通俗地講,是一類可硬化的不銹鋼。這種特性決定了這類鋼必須具備兩個基本條件:一是在平衡相圖中必須有奧氏體相區(qū)存在,在該區(qū)域溫度范圍內進行長時間加熱,使碳化物固溶到鋼中之后,進行淬火形成馬氏體,也就是化學成分必須控制在%26gamma;或%26gamma;+%26alpha;相區(qū),二是要使合金形成耐腐蝕和氧化的鈍化膜,鉻含量必須在10.5%以上。按合金元素的差別,可分為馬氏體鉻不銹鋼和馬氏體鉻鎳不銹鋼。

馬氏體鉻不銹鋼的主要合金元素是鐵、鉻和碳。圖1-4是Fe-Cr系相圖富鐵部分,如Cr大于13%時,不存在%26gamma;相,此類合金為單相鐵素體合金,在任何熱處理制度下也不能產(chǎn)生馬氏體,為此必須在內Fe-Cr二元合金中加入奧氏體形成元素,以擴大%26gamma;相區(qū),對于馬氏體鉻不銹鋼來說,C、N是有效元素,C、N元素添加使得合金允許更高的鉻含量。在馬氏體鉻不銹鋼中,除鉻外,C是另一個最重要的必備元素,事實上,馬氏體鉻不銹耐熱鋼是一類鐵、鉻、碳三元合金。當然,還有其他元素,利用這些元素,可根據(jù)Schaeffler圖確定大致的組織。

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