第六章_工业用钢

null第六章 工业用钢第六章 工业用钢工业用钢按化学成分分为碳素钢和合金钢两大类。碳素钢是指含碳量低于2.11%的铁碳合金。 合金钢是指为了提高钢的性能，在碳钢基础上有意加入一定量合金元素所获得的铁基合金。 第一节 钢的分类及编号第一节 钢的分类及编号一、钢的分类 1、按化学成分分 null2、按质量分 钢的质量是以磷、硫的含量来划分的。 分为普通质量钢、优质钢、高级优质钢和特级优质钢. 根据现行标准，各质量等级钢的磷、硫含量如下： 3、按冶炼方法分3、按冶炼方法分4、按金相组织分4、按金相组织分5、按用途分 5、按用途分 null二、钢的编号 我国钢材的编号是采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法。 采用汉语拼音字母 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示钢产品的名称、用途、特性和工艺方法时，一般从代表钢产品名称的汉字的汉语拼音中选取第一个字母.常用钢产品的名称、用途、特性和工艺方法表示符号（GB/T 221—2000）常用钢产品的名称、用途、特性和工艺方法表示符号（GB/T 221—2000）null1、碳素结构钢和低合金高强度钢 Q+最低屈服强度值+质量等级符号+脱氧方法符号 Q表示“屈服强度”；屈服强度值单位是MPa； 质量等级符号为A、B、C、D、E。由A到E，其P、S含量依次下降，质量提高。脱氧方法符号: 沸腾钢—F；镇静钢—Z；半镇静钢—b；特殊镇静钢—TZ。 如碳素结构钢牌号表示为Q235AF、Q235BZ。null低合金高强度结构其牌号中没有表示脱氧方法的符号，钢都是镇静钢或特殊镇静钢。如Q345C。 根据需要，低合金高强度结构钢的牌号也可以采用两位阿拉伯数字（表示平均含碳量的万分之几）和化学元素符号，按顺序表示，如16Mn。说明：通常情况下屈服强度值小于300MPa时为碳素结构钢，大于300MPa时为低合金高强度钢。null2、优质碳素结构钢 牌号用两位数字表示。 这两位数字表示钢平均含碳量的万分之几。 如45钢—平均含碳量为万分之四十五（即0.45%）的优质碳素结构钢。null说明： ① 含Mn量为0.7~1.0%时，在两位数字后加元素符号“Mn”，如40Mn。② 对于沸腾钢和半镇静钢, 在钢号后分别加字母F和b，如08F、10b。 ③ 高级优质钢在钢号后加字母A，如20A。null3、合金结构钢和合金弹簧钢 两位数字（表示平均含碳量的万分之几）+合金元素符号+该元素百分含量数字+…… 当合金元素的平均含量小于1.50%时，只标元素符号，不标含量；null当合金元素的平均含量为1.50~2.49%、2.50~ 3.49%、3.50~4.49%、4.50~5.49%、……时，在相应的合金元素符号后标2、3、4、5 ……等数字。如20CrNi3。 高级优质钢在牌号后加字母A，如60Si2MnA。 特级优质钢在牌号后加字母E，如30CrMnSiE。 所有合金钢的合金元素量标法相同null4、工具钢 ⑴ 碳素工具钢 T + 数字 T表示“碳素工具钢” ； 数字表示平均含碳量的千分之几. 如T8—其平均含碳量为千分之八(0.8%C)。 *说明：碳素工具钢都是优质以上质量的。高级优质钢在钢号后加“A”，如T8A。 null⑵ 合金工具钢 含碳量+合金元素符号+该元素百分含量+…… 当含碳量小于1.00%时，含碳量用一位数字标明，这一位数字表示平均含碳量的千分之几，如8MnSi. 当含碳量大于1.00%时，不标含碳量。* 高速钢不标含碳量，如W6Mo5Cr4V2(含0.85%C). ** 含铬量小于1%时，在含铬量(以千分之一为单位)前加数字“0”，如Cr06。null5、轴承钢 G+Cr+铬含量(不标含碳量) “G”表示“滚动轴承钢”。 * 铬含量以千分之一为单位. 如“GCr15”的平均含铬量为1.5%。 渗碳轴承钢牌号的表示方法与合金结构钢相同，仅在牌号头部加字母“G”，如“G20CrNiMo”。 null6、不锈钢和耐热钢 含碳量+合金元素符号+该元素百分含量+…… 含碳量以千分之一为单位。含碳量的表示方法为： ①当平均含碳量≥1.00%时，用两位数字表示，如11Cr17(平均含碳量为1.10%)；null② 当1.0%>平均含碳量≥0.1%时，用一位数字表示,如2Cr13（平均含碳量为0.20%） ③ 当0.1%>含碳量上限> 0.03%时，以“0”表示，如0Cr18Ni9（含碳量上限为0.08%） ④ 当0.03%≥含碳量上限>0.01%时（超低碳），以“03”表示，如03Cr19Ni10(含碳量上限为0.03%）⑤ 当含碳量上限≤0. 01%时(极低碳)，以“01”表示，如01Cr19Ni11（含碳量上限为0.01%）。null* 珠光体耐热钢含碳量的标注同结构钢。如15CrMo 注：旧标准含碳量表示方法为： 当含碳量≤0.08%时，以“0”表示，如0Cr18. 当含碳量≤0.03%时，以“00”表示，如00Cr18Ni10.null7、铸钢 ZG + 两位数字 ZG表示“铸钢”； 两位数字表示平均含碳量的万分之几, 如ZG25.第二节    钢中的杂质及合金元素第二节    钢中的杂质及合金元素1、Mn: 0.8%时为杂质, 是有益元素。作用为： ① 强化铁素体； ② 消除硫的有害作用。一、杂质元素对性能的影响钢中的杂质一般是指Mn、Si、P、S。是由原料带入或脱氧残留的元素。null① 强化铁素体； ② 增加钢液流动性。 3、S：是有害元素。 常以FeS形式存在。易与Fe在晶界上形成低熔点共晶(985℃)，热加工时(1150~1200℃)，由于其熔化而导致开裂，称热脆性. 钢中的硫应控制在0.045%以下.2、Si：0.5%时为杂质，是有益元素。作用为： nullMn可消除硫的有害作用, FeS + Mn → Fe + MnS， MnS熔点高(1600℃)。 4、P：也是有害元素。 能全部溶入铁素体中，使钢在常温下硬度提高，塑性、韧性急剧下降，称冷脆性。 P一般控制在0.045%以下.null5、气体元素 ① N：室温下N在铁素体中溶解度很低，钢中过饱和N在常温放置过程中以FeN、Fe4N形式析出使钢变脆, 称时效脆化. 加Ti、V、Al等元素可使N固定，消除时效倾向。 ② O：氧在钢中以氧化物的形式存在，其与基体结合力弱，不易变形，易成为疲劳裂纹源.null③ H：常温下氢在钢中的溶解度也很低。当氢在钢中以原子态溶解时，降低韧性，引起氢脆。 当氢在缺陷处以分子态析出时，会产生很高内压，形成微裂纹，其内壁为白色，称白点或发裂。null㈠ 对钢中基本相的影响 1、溶于铁素体, 起固溶强化作用 非碳化物形成元素及过剩的碳化物形成元素都溶于铁素体，形成合金铁素体. Si、Mn对强度、硬度提高显著。Cr、Ni在适当范围内提高韧性。二、合金元素在钢中的作用null2、形成碳化物，起强化相作用 合金元素与碳的亲和力从大到小的顺序为： Ti、Zr、Nb、V、W、Mo、Cr、Mn、Fe。⑴ Ti、Nb、V为强碳化物形成元素，碳化物的稳定性、熔点、硬度、耐磨性高，如TiC、VC等。 null⑵ W、Mo、Cr为中碳化物形成元素，碳化物的稳定性、熔点、硬度、耐磨性较高，如W2C等。 ⑶ Mn、Fe为弱碳化物形成元素，碳化物的稳定性、熔点、硬度、耐磨性较低，如Fe3C等。null㈡ 对Fe - Fe3C相图的影响 1、对奥氏体相区的影响 ⑴ Ni、Mn、Co、C、N等是扩大奥氏体相区的元素，使A1、A3点下降，A4点上升。当Mn13%或Ni9%时，S点降到0℃以下，室温下为单相奥氏体组织，称奥氏体钢。 null⑵ Cr、Mo、Si、Ti、W、Al等是缩小奥氏体相区的元素，使A1、A3点上升，A4点下降。 当Cr13%时，奥氏体相区消失，室温下为单相铁素体组织，称铁素体钢.null2、对E点和S点位置的影响 所有合金元素均使E点和S点左移，即这两点的含碳量下降，使碳含量比较低的钢出现过共析组织（如4Cr13）或共晶组织（如W18Cr4V）。 null㈢ 对钢中相变过程的影响 1、对奥氏体化的影响 ⑴ 对奥氏体形成速度的影响：除Ni、Co外，都减缓奥氏体化过程。 ⑵ 对奥氏体晶粒长大倾向的影响：碳、氮化物形成元素阻碍奥氏体晶粒长大。 Mn、P促进长大。 null2、对过冷奥氏体转变的影响 ⑴对C曲线和淬透性的影响：除Co外，凡溶入奥氏体的合金元素均使C曲线右移，淬透性提高。 常用提高淬透性的元素为Mn、Si、Cr、Ni、B。⑵ 对Ms、Mf点的影响：除Co、 Al外,所有元素都 使Ms、Mf点下降。 null3、对回火转变的影响 ⑴ 提高耐回火性：淬火钢在回火过程中抵抗硬度下降的能力称耐回火性。 合金元素能阻碍马氏体分解及碳化物的析出与聚集。当回火硬度相同时，合金钢比同含碳量碳钢回火温度高。如果同温度回火，合金钢硬度比碳钢高。null⑵ 产生二次硬化 含高W、Mo、Cr、V钢淬火后回火时，由于析出细小弥散的特殊碳化物及回火冷却时A’转变为M回,使硬度不仅不下降，反而升高的现象称二次硬化。 ⑶ 防止第二类回火脆性 加W、Mo可防止第二类回火脆性。第三节 结构钢第三节 结构钢对结构钢的性能要求为： 使用性能以强韧性为主。 工艺性能以可焊性、淬透性为主。 合金结构钢除少量为中高合金钢外，都是低合金钢.null1、成分：<0.4%C, P、S量及非金属夹杂较多. 2、性能：可焊性、塑性好。 3、热处理：不进行专门热处理，热轧空冷态下使用。 4、使用状态下组织：F+P一、碳素结构钢null5、用途 常以热轧板、带、棒及型钢使用，用量约占钢材总量的70%。 用于建筑结构，适合焊接、铆接、栓接等。null1、性能要求 ⑴ 高强度及足够韧性。 ⑵ 良好的焊接性能。 ⑶ 良好的耐蚀性及低 的韧脆转变温度。 2、成分特点 ⑴ 低碳：≤0.2%C. ⑵ 合金元素：主要是Mn，还有少量V、Ti、Nb等。二、低合金高强度结构钢null3、热处理：大多数热轧空冷后使用。少数可用正火+高温回火处理。 4、使用状态下组织：F+P① Mn的作用是强化铁素体；增加珠光体的量。 ② V、Ti、Nb等起细化晶粒和弥散强化作用。 ③ 另外加Cu、P可提高耐蚀性；加RE可提高韧性、疲劳极限，降低冷脆转变温度。null5、用途： Q345钢(16Mn)综合性能好，用于船舶、桥梁、车辆等大型钢结构。 Q390钢含V、Ti、Nb，强度高，用于中等压力的压力容器。 Q460钢含Mo、B，正火组织为贝氏体，强度高,用于石化中温高压容器.null制造渗碳零件的钢种。 1、性能要求 ⑴ 表面具有高硬度、高耐磨性，心部具有足够的韧性和强度，即表硬里韧。 ⑵ 良好的热处理性能,如淬透性和渗碳能力。三、渗碳钢null2、成分特点 ⑴ 低碳：0.1~0.25%C ⑵ 合金元素作用： ① 提高淬透性： Cr、Mn、Ni、B ② 强化铁素体： Cr、Mn、Ni ③ 细化晶粒： W、Mo、Ti、V null3、热处理特点 渗碳件的加工工艺路线为：下料→锻造→正火→机加工→渗碳→淬火+低温回火 正火目的为调整硬度，便于切削加工。 淬火温度一般为 Ac1+30-50℃。 4、使用状态下组织 心部：M回+F 表层：M回+颗粒状碳化物+A’(少量)；null5、常用钢号及用途 低淬透性钢：20、20Cr。用于受力小的耐磨件，如柴油机的活塞销、凸轮轴等。null中淬透性钢：20CrMnTi。用于中等载荷的耐磨件，如变速箱齿轮。 高淬透性钢：18Cr2Ni4WA.用于大载荷的耐磨件，如柴油机曲轴。 null调质后使用的钢种。 1、性能要求 ⑴ 良好的综合力学性能. ⑵ 良好的淬透性。四、调质钢null2、成分特点 ⑴ 中碳：0.3~0.5%C ⑵ 合金元素作用： ① 提高淬透性: Mn、Si、Cr、Ni、B ② 强化铁素体: Mn、Si、Cr、Ni ③ 细化晶粒: Ti、V ④ 防止第二类回火脆性: W、Mo null3、热处理及组织特点 调质件的加工工艺路线为：下料→锻造→退火→粗加工→调质→精加工→装配 调质目的：获得良好综合力学性能 使用状态下的组织为：S回为提高表面耐磨性，调质后可进行表面淬火或氮化。null4、常用钢号及用途 低淬透性钢： D0油<30~40mm, 常用 45、40Cr, 用于制造较小的齿轮、轴、螺栓等。 中淬透性钢： D0油≈40~60mm，常用40CrNi，用于制造大中型零件。null高淬透性钢：D0油>60mm, 常用40CrNiMo, 用于制造大截面重载荷零件，如曲轴等。 null制造弹簧或类似性能零件的钢种。 1、性能要求 弹簧是利用弹性变形储存能量或缓和冲击的零件。 ⑴ 高的σs，σs/σb； 高的σ-1；足够的韧性 ⑵ 高的淬透性。五、弹簧钢null2、成分特点 ⑴ 中高碳： 碳素弹簧钢为0.6~0.9%C 合金弹簧钢为0.45~0.7%C ⑵ 合金元素作用： ① 提高淬透性、强化铁素体：Mn、Si、Cr ②  提高s/b：Si ③  细化晶粒：Vnull3、热处理及组织特点 ⑴ 冷成型弹簧：冷拔→ 冷成型→定型处理(250~300℃)。 用于<φ10mm弹簧。 ⑵ 热成型弹簧： 热成型→淬火+中温回火 使用状态下的组织：T回 用于大截面弹簧(>φ10mm)null4、弹簧的表面质量 弹簧的表面质量对其寿命影响很大。 提高表面质量的方法: ① 防止表面脱碳； ② 避免表面缺陷； ③ 进行喷丸处理，使表 面产生压应力。 null5、常用钢号及用途 Si、Mn弹簧钢，如65Mn、60Si2Mn，用于制造较大截面弹簧。 Cr、V弹簧钢，如50CrV，用于大截面、大载荷、耐热的弹簧。 null 载荷(频率达数万次/分)和摩擦。 ⑴ 高而均匀的硬度和耐磨性。 ⑵ 高的b和接触疲劳强度。 ⑶ 足够的韧性、淬透性和耐蚀性.六、滚动轴承钢用于制造轴承套和滚动体的专用钢种。 1、性能要求 轴承工作时, 承受接触应力(达3000~3500MPa)、周期性交变null2、成分特点 ⑴ 高碳：0.95~1.10%C ⑵ 合金元素：以Cr为主,加入Mn、Si。 Cr、Mn、Si的主要作用是提高淬透性Cr还提高耐磨性（形成合金渗碳体）和耐蚀性。 当>1.65%Cr时,会因A’增加而使硬度和稳定性下降。null3 、热处理和组织特点 滚动轴承钢是过共析钢。 ⑴ 热处理： 球化退火+淬火+低温回火 ⑵ 组织： M回+颗粒状碳化物+A’(少量) 淬火后进行冷处理(-60 ~ -80℃), 可以减少A’、稳定尺寸. null4、常用钢号及用途 应用最广的是GCr15，大量用于大中型轴承； 大型轴承用GCr15SiMn。 这类钢还可用于制造模具、量具等.null是指在冲击载荷作用下发生冲击硬化的高锰钢. 只有ZGMn13一个钢号. 1、成分特点 ⑴ 高碳：1.0~1.3%C 以保持高耐磨性。 ⑵ 高锰：11~14%Mn 以保证形成奥氏体组织.七、耐磨钢null2、热处理及组织 铸态组织为奥氏体+碳化物, 性能硬而脆. 热处理采用水韧处理。即将钢加热到1100℃，使碳化物溶入奥氏体，并进行水淬。 室温组织为过饱和单相奥氏体。null3、使用及用途 水韧处理后，韧性高，硬度低.使用时必须伴随着压力和冲击作用。 在压力及冲击作用下，表面奥氏体迅速加工硬化，形成马氏体并析出碳化物，使表面硬度提高到HB500~550，获得高耐磨性。而心部仍为奥氏体组织,具有高耐冲击能力。null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、球磨机衬板、破碎机牙板、挖掘机铲齿和铁路辙岔等. 第四节 工具钢第四节 工具钢按用途分为: 刃具钢 模具钢 量具钢null用来制造各种切削刀具的钢种。一、刃具钢null㈠ 性能要求 1、高硬度 (≥HRC60),主要取决于含碳量。 2、高耐磨性 靠高硬度和析出细小均匀硬碳化物来达到。 3、高热硬性 即高温下保持高硬度的能力。 4、足够的韧性 以防止脆断和崩刃。null㈡ 碳素工具钢 共有七个牌号：T7~T13 1、成分特点：高碳(0.65~1.35%C) 随含碳量提高，碳化物量增加，耐磨性提高，但韧性下降。 null2、热处理及组织 ⑴ 热处理：正火+球化退火+淬火+低温回火 球化退火目的： ① 降低硬度, 便于加工; ② 为淬火作组织准备。 ⑵ 使用状态下的组织： M回+颗粒状碳化物+A’(少量) null3、用途 由于碳工钢热硬性、淬透性差，只用于制造小尺寸的手工工具和低速刃具。 T7~T9：制造承受冲击的工具，如木工工具：冲子、凿子、锤子等。nullT10~T11：制造低速切削工具，如钻头、丝锥、车刀等。 T12~T13：制造耐磨工具，如锉刀、锯条等。null1、成分特点： ⑴ 高碳：0.75~1.5%C ⑵ 合金元素作用 ① 提高淬透性: Cr、Mn、Si ② 提高耐回火性：Si ③ 提高耐磨性、细化晶粒: W、V ㈢ 低合金工具钢 由碳素工具钢基础上加入少量合金元素(≤3~5)形成。 null2、热处理及组织 同碳素工具钢，只是淬火介质为油(碳素工具钢为水)。 使用状态下的组织为： M回+颗粒状碳化物+A’(少量) 3、常用钢号及用途 应用最多的是9SiCr。用于制造形状复杂、要求变形小的低速刃具，如丝锥、板牙等. null1、性能特点: 高热硬性(600℃)、高淬透性 2、成分特点 ⑴ 高碳: 0.70~1.5%C ⑵ 合金元素作用 ① 提高淬透性：Cr ② 提高热硬性、耐磨性: W、Mo、V ㈣ 高速钢（俗称风钢） 制造高速切削刃具用钢。null3、加工与热处理 加工工艺路线：下料→锻造→退火→机加工→淬火→回火→磨削高速钢是莱氏体钢，其铸态组织为亚共晶组织，由鱼骨状莱氏体与树枝状M+T组成脆性大且无法热处理改善。null⑵ 退火目的： 降低硬度，便于切加工； 为淬火作组织准备。 退火后组织： S+颗粒状碳化物⑴ 锻造目的：打碎粗大的鱼骨状碳化物，使其均匀分布于基体中。null⑶ 淬火目的: 获得高合金元素含量的马氏体。因此淬火温度高(>1200℃)。淬火后组织： M+未溶碳化物(~10%)+A’ (~20%)null 的碳化物，产生二次硬化。 ② 碳及合金元素含量下降，Ms点上升，回火冷却时，A’转变为M。 每次回火加热都使前一次的淬火马氏体回火。⑷ 回火目的：主要为减少A’。消除内应力、稳定组织。 常用560℃三次回火. 回火时的组织变化： ① 析出W、Mo、VW18Cr4V钢热处理工艺示意图W18Cr4V钢热处理工艺示意图null4、使用状态下组织 M回+颗粒状碳化物+A’（少量）不同状态下W18Cr4V的组织不同状态下W18Cr4V的组织null5、常用钢号及用途 常用钢号为W18Cr4V(18-4-1)和W6Mo5Cr4V2(6-5-4-2)。 用于高速切削刃具，如车刀、刨刀、铣刀、钻头等。null用以制造冷热模具的钢种. ㈠ 冷作模具钢 制造金属冷成型模具钢种. 1、性能要求 ⑴ 高硬度和耐磨性。 ⑵ 足够的强度和韧性。 ⑶ 良好的工艺性能（淬透性、切削加工性等）二、模具钢null2、常用钢种 ⑴ 小尺寸、形状简单、受力不大的模具, 可用碳素工具钢和低合金工具钢制造。 ⑵ 截面、受力大的冷模具用Cr12型冷作模具钢制造.① 成分特点：高碳(1.4~2.3%C)；高铬(11.5~13%Cr) 合金元素作用： Cr 提高淬透性； Mo、V 提高耐磨性，细化晶粒。 null② 加工及热处理：Cr12型模具钢也是莱氏体钢，需进行锻造、退火, 目的同高速钢. ③ 常用钢号为Cr12和Cr12MoV。用于制造冷冲模、挤压模等。最终热处理为: 淬火+低温回火使用状态下的组织: M回+颗粒状碳化物+A’(少量)null㈡ 热作模具钢 制造使加热金属或液态金属成型模具钢种. 1、性能要求 ⑴ 高温下良好的 综合力学性能。 ⑵ 抗热疲劳性能。 ⑶ 高的淬透性和良好的导热性。null2、常用钢种 ⑴ 热锻模钢 5CrNiMo、5CrMnMo 前者用于大型热锻模，后者用于中小型热锻模. 成分特点、合金元素作用及热处理同调质钢。 使用状态下的组织: S回null⑵ 压铸模钢 典型钢号是3Cr2W8V, 为过共析钢. 中碳(0.3~0.4%C), 合金元素作用同高速钢。W、Cr提高抗热疲劳性能. 淬火+回火后组织： M回+颗粒状碳化物+A’(少量)汽车四缸压铸模汽车四缸压铸模null制造各种量具用钢。如千分尺、卡尺、块规、塞规等。三、量具钢null1、性能要求 量具在使用过程中与被测零件接触，承受摩擦和冲击。 ⑴ 高硬度和耐磨性。 ⑵ 高的尺寸稳定性。 ⑶ 足够的韧性。null2、量具用钢 ⑴ 低碳钢渗碳、 中碳钢表面淬火 ⑵ 碳素工具钢、低合金工具钢 两者用于尺寸小、形状简单、精度要求不高的量具。 ⑶ 滚动轴承钢、冷作模具钢。用于制造精密量具. ⑷ 不锈钢用于制造接触腐蚀介质的量具。 null3、量具钢的热处理特点 ⑴ 淬火前预备热处理采用球化退火或调质处理。⑵ 下限温度淬火及冷处理。目的是减少A’。 ⑶ 长时间低温时效，以消除内应力，降低马氏体的正方度。第五节 特殊性能钢 第五节 特殊性能钢 特殊性能钢是指具有特殊物理、化学性能的钢。本节只介绍不锈钢和耐热钢。null化学腐蚀是指金属在非电解质中的腐蚀。 电化学腐蚀是指金属在电解质溶液中的腐蚀，是有电流参与作用的腐蚀。一、不锈钢在腐蚀介质中具有耐蚀性能的钢。 ㈠ 金属的腐蚀 金属的腐蚀分化学腐蚀和电化学腐蚀。 nullnull不同组织、成分、应力区域之间都可构成微电池。null防止电化学腐蚀的措施： ① 获得均匀的单相组织。 ② 提高合金的电极电位。 ③ 使表面形成致密的钝化膜。工业发达国家每年金属腐蚀造成的直接经济损失占GNP的4%左右。中国每年腐蚀的损失至少到400亿元以上.null㈡ 不锈钢中合金元素的作用 1、低碳：碳高，则降低耐蚀性。 2、Cr：是提高耐蚀性的主要元素 ① 形成稳定致密的Cr2O3氧化膜. ② Cr含量大于13%时，形成单相铁素体组织。 ③ 提高基体电极电位(n/8规律) 3、Ni：获得单相奥氏体组织。 4、Mo：耐有机酸腐蚀。 5、Ti, Nb: 防止奥氏体钢晶间腐蚀.null晶间腐蚀是沿晶粒周界发生腐蚀的现象，危害很大. 它是由于Cr23C6析出于晶界，使晶界附近Cr含量降到12%以下，在介质作用下发生强烈腐蚀。 加 Ti、Nb则先于Cr与C形成不易溶于奥氏体的碳化物, 避免晶界贫Cr。 晶间腐蚀破坏晶间腐蚀破坏null㈢ 常用不锈钢 1、马氏体不锈钢 主要是Cr13型不锈钢 钢号为1Cr13~4Cr13 随含碳量提高，强度、硬度提高，耐蚀性下降. ⑴ 1Cr13、2Cr13 热处理: 淬火+高温回火 使用状态下的组织: S回null1Cr13、2Cr13具有耐大气、蒸汽腐蚀能力及良好的综合力学性能。用于要求塑韧性较高的耐蚀件，如汽轮机叶片等.null⑵ 3Cr13、4Cr13 热处理：淬火+低温回火。 使用状态下的组织：M回。 具有较高强度、硬度。 用于要求耐蚀、耐磨件，医疗器械、量具等。null2、铁素体不锈钢 典型钢号如0Cr13、1Cr17等。 ⑴ 成分：高铬低碳⑵ 无α↔γ相变，不能进行热处理强化。 ⑶ 组织：单相铁素体null⑷ 性能特点 耐酸蚀，抗氧化能力强，塑性好。但有脆化倾向： ① 475℃脆化：加热到450~550℃停留，产生脆化. 再加热到600℃快冷可消除。 ② 相脆化： 在600~ 800℃长期加热时，析出硬而脆的相。null⑸ 用途 广泛用于硝酸和氮肥工业的耐蚀件。null3、奥氏体不锈钢 主要是18-8（18Cr-8Ni）型不锈钢。 ⑴ 性能特点：具有良好的耐蚀性，冷热加工性及可焊性。高的塑韧性,无磁性。 ⑵ 热处理：采用固溶处理。即加热到1100℃使碳化物溶解后水冷。 组织为单相奥氏体。null⑶ 常用钢种 为1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti 广泛用于化工设备及管道.null⑷ 应力腐蚀 奥氏体不锈钢易发生应力腐蚀。即在特定合金-环境体系中，应力与腐蚀共同作用引起的破坏。应力腐蚀易在含Clˉ的介质中发生，裂纹为树枝状。 null㈠ 性能要求 1、高的抗氧化性： 指钢在高温下对氧化作用的抗力。 钢中加入Cr、Si、Al可形成致密稳定的氧化膜，阻碍氧进一步扩散，提高抗氧化性。二、耐热钢null2、高的热强性 热强性是指金属在高温下的强度. 指标为蠕变强度和持久强度。 蠕变指金属在高温低于σs的应力下所发生的极其缓慢的塑性变形.null提高高温强度的途径: ① 固溶强化； ② 析出强化； ③ 晶界强化(加入B、Zr等降低晶界能量)null㈡ 常用耐热钢 1、珠光体耐热钢 常用钢号为15CrMo、12Cr1MoV，是低合金钢。 ⑴ 合金元素作用： Cr提高抗氧化性； Mo提高热强性(T再); V弥散强化。null⑵ 热处理： 正火+高温回火 ⑶ 组织: F+P ⑷ 用途：600℃以下的锅炉零件,压力容器，热交换器等。 null2、马氏体耐热钢 常用钢号为1Cr13、 1Cr11MoV、4Cr9Si2 ⑴ 合金元素作用： Cr、Si提高抗氧化性; Mo提高热强性(T再); V弥散强化。 ⑵ 热处理：调质。 ⑶ 组织： S回。null⑷ 用途：1Cr13、1Cr11MoV用于550℃以下汽轮机叶片； 4Cr9Si2是汽车阀门用钢。null3、奥氏体耐热钢 最典型钢号是1Cr18Ni9Ti。 Cr的作用是提高抗氧化性； Ni的作用是获得单相奥氏体; Ti的作用是弥散强化。 热处理采用固溶处理 组织为单相A。 主要用于过热器管道等。 null