不锈钢(高氮不锈钢)复习进程.ppt

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1、不锈钢(高氮不锈钢)不锈钢耐腐蚀机理Cr与空气中的O2反应生成致密的氧化物保护膜“钝化膜”，使机体得到保护。钝化膜1-10nm机体钝化膜主要成分：Cr2O3（普通Cr系不锈钢而言）生成钝化膜条件：%Cr＞12%CrO42-、Cr（OH）、MoO42-（含Mo等元素的不锈钢体系）不锈钢中碳对其耐腐蚀的影响含碳量较高的不锈钢在敏化温度范围内（600-950℃），晶界析出Cr23C6铬从晶粒内固溶体中扩充到晶界，因而只能消耗晶界附近的铬，造成晶粒边界贫铬区。（%Cr＜12%）远小于抑制Cr23C6生成措施降%C＜0.

2、03%，添加Ni补偿添加TiorNb，抑制Cr23C6生成不锈钢冶炼热力学如何实现“去碳保铬”2个反应的竞争:(1)(2)(3)(4)(5)(6)不锈钢冶炼工艺流程的演变及发展趋势去碳保铬措施ΔGTTfPco=1Pco<1(2)(1)(1)Tf1降低CO分压VOD和AOD冶炼不锈钢“去碳保铬”的理论基础电弧炉冶炼不锈钢“去碳保铬”的理论基础提高温度：但耐火材料寿命降低不锈钢冶炼动力学电炉吹氧的工业表明，钢液的脱碳速度可大致分为三个阶段：（1）[%C]>0.1时，脱碳速度与碳含量无关，而仅取决于供氧强度。（2）[

3、%C]=0.05~0.10时，脱碳速度与钢液碳含量具有线性关系。（3）[%C]≤0.05时的极低碳区，脱碳速度与含碳量呈n次方指数关系不锈钢钢种合金元素的作用Cr生成钝化膜，提高耐腐蚀性能Ni扩大奥氏体，提高抗磨蚀性，高温韧性提高改善机械性能，可焊性C奥氏体稳定化元素；易生成Cr23C6，减低耐腐蚀性能Ti、Nb消除晶间腐蚀Mn稳定奥氏体，降低耐腐蚀性能（MnS）Mo、Cu提高某些不锈钢耐腐蚀性能N提高奥氏体不锈钢耐腐蚀性能，N和Mo的协同作用能显著提高其耐腐蚀性能稀土元素主要在于改善工艺性能方面。奥氏体和奥氏

4、体－铁素体不锈钢中加0.02~0.5％的稀土元素（铈镧合金），可显著改善锻造性能。不锈钢典型分类、性能、用途成分特点磁性主要性能主要用途铁素体FerriticsCr:11-15%;16-20%；21-30%有导热系数大，膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良、耐点蚀,缝隙腐蚀强度高,冷加工性能好韧性、缺口敏感性、焊接性能差家用电器、厨房设备、交通运输、环保及市政建设、汽车奥氏体Austenitics18%Cr+8Ni高Cr-Ni系列钢在18%Cr+8Ni基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti

5、等元素无韧性和塑性较高，强度低，硬度小，加工性能好，耐晶间腐蚀性能较好，原料成本高石油、化学、轻工、食品、医药等行业中的应用双相钢DuplexCr18%~28%，Ni3%~10%。含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti，N等元素。有耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高、优良的耐孔蚀性能。兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点石油、化工、造纸、海洋等领域马氏体Martensitics12-18%Cr+0.2~1%C+Ni；Mo、Si、Ti、V有保持一定的耐腐蚀性能，具有较高硬度、强度、耐磨性能蒸汽轮机叶片、餐具、外科手术器械

6、不锈钢的品种发展?超纯铁素体不锈钢?高性能200系列奥氏体不锈钢?高氮不锈钢?抗菌不锈钢高氮不锈钢高氮钢是近年来随着冶金科技的进步出现的一种新型的工程材料。高氮钢----材料中的实际氮含量超过了在常压下（0.1MPa）制备材料所能达到的极限值的钢。含氮奥氏体不锈钢：控氮型（氮含量0.05%～0.10%）中氮型（氮含量0.10%～0.40%）高氮型（氮含量在0.40%以上）铁素铁、马氏体不锈钢：氮含量大于0.08%时，便可称为高氮钢。N与其它元素(Mn,Cr,V,Nb,Ti等)作用,改善钢的多种性能:高强度、高韧

7、性、大的蠕变抗力、良好的耐腐蚀性能。高氮不锈钢成为目前的主要研究热点，尤其是高氮奥氏体不锈钢高氮钢分类、氮含量、主要钢种及性能分类[%N]主要钢种性能特点奥氏体不锈钢＜1.20～2.80Cr18Mn11NCr18Mn12Si2N0.7Cr25Mn11Si3NCr15Ni4Mo2N室温强度显著提高，低温冲击韧性明显改善；持久强度提高而断裂韧性不明显下降；具有优良的耐蚀性能，抗应力腐蚀；奥氏体化稳定，无磁化化稳定；铁素体不锈钢0.08～0.60Cr12MoVN高温蠕变性能改善，蒸汽透平叶片工作温度提高到873K高速

8、工具钢＜0.20W6Cr5V2NW5Cr5V2NW2Cr6V2N结晶组织细小；氮化物弥散分布，不易聚集；热硬性强，粘着系数低；热作模具钢0.02～0.1655NiCrMoV7N3Cr4Mo2VN30WCrMoVN结晶组织细小；易加工，强度及韧性改善；工作温度提高到973K；冷作模具钢0.05～0.6055CrVMoN工作温度可提高到773K结构钢0.05～0.2038CrNi3MoVN