高碳奥氏体不锈钢 含碳量较高(C=0.04%~0.12%),高温强度较高,常用作耐热钢;※ 超低碳型奥氏体不锈钢 含碳量较低(C≤0.03%),不易产生晶间腐蚀倾向,常用作耐蚀钢;强度较低,不应在高温下使用。
※ 低碳型奥氏体不锈钢 含碳量(C≤0.08%,性能介于高碳和超低碳之间;2)奥氏体一铁素体型不锈钢●常温组织为奥氏体+铁素体组织;● 由于含有硅、铝等合金元素,加之它具有双相组织,故它抗*物引起的晶间腐蚀和 应力腐蚀性能明显优于奥氏体型不锈钢。
●具有良好的综合机械性能和可焊性;●常代替奥氏体型不锈钢用于容易发生晶间腐蚀的工作环境。
● 但该种材料制造工艺复杂,成本较高,价格约是奥氏体型不锈钢的(3-4)倍,故这种材料在工程上应用的并不普遍;● GB1220标准给出了0Cr26Ni5Mo2、1Cr18Ni11Si4AlTi、00Cr18Ni5Mo3Si2共3种奥氏体一铁素体型不锈钢的材料牌号。
3)铁素体型不锈钢●常温组织为铁素体组织。
● 由于它的平均含铬量大于11.7%,可在材料表面形成一层致密的Cr氧化薄膜,能有效地保护材料免遭腐蚀。
但其防腐性能不如奥氏体型不锈钢,●焊接性能比较差;●常用在腐蚀性较弱的环境。
在压力管道中应用的不多,而在压力容器中常用作复合材料的复层;● GB1220标准共给出了7种铁素体型不锈钢的材料牌号,常用的材料牌号有00c*和0Cr13Al。
4)马氏体不锈钢● 合金含量与铁素体型不锈钢类似;● 碳含量较高,具有较高的硬度和耐磨性,耐蚀性较弱;● 常被用于手术刀,压力管道中碳素钢和铬钼钢阀门的阀杆和阀芯;● GB1220标准共给出了18种马氏体型不锈钢的材料牌号,常用的材料牌号有1cr13和2Cr13、3Cr13。
5)沉淀硬化型不锈钢●指可以进行沉淀硬化处理的奥氏体或马氏体不锈钢;●有很高的强度和硬度,耐蚀接近奥氏体不锈钢,●压力管道中用作螺栓和螺母材料;●GB1220标准共给出了3种材料牌号,0Cr17Ni4Cu4Nb、0Cr17Ni7Al、0Cr15Ni7Mo2Al.e.耐热钢● 除超低碳不锈钢和双相不锈钢外,大多数不锈钢都可作为耐热钢;● GB1221标准共给出了40种耐热钢的材料牌号,常用的牌号有:奥氏体型:0Cr18Ni9(304)、0Cr17Ni12Mo2(316)、0Cr18Ni10Ti(321)、0Cr18Ni11Nb(347)、0Cr25Ni20(310)、0C*Ni13等;铁素体型:00c*和0Cr13Al等;马氏体型:1Cr5Mo、1cr13和2Cr13、3Cr13等;沉淀硬化型:0Cr17Ni4Cu4Nb、0Cr17Ni7Al等 ※工程上常用的耐热合金钢还有Cr2Mo、Cr9Mo等材料,但GB1221标准中却没有列入。
Cr2Mo、Cr9Mo材料和1Cr5Mo一样,属于低碳型合金钢,常温下可获得铁素体和珠光体组织但容易淬硬而出现马氏体组织。
这类钢有较高的热强性,常用于350-650℃且腐蚀性不强的工况下,如动力系统的高温蒸汽管道。
它还有一定的抗高温硫腐蚀和高温氢腐蚀的能力。
这类钢焊接性较差,容易出现延迟裂纹,一般焊后要进行热处理。
f.低温用钢(镍钢)●具有面心立方晶格的金属材料(如铜Cu、镍Ni、奥氏体钢等)一般没有低温冷脆现象,是*的低温用材,故含铜、镍等元素的合金钢常用于低温工况。
●晶粒越细钢材的低温冲击韧性越好,故一般铁素体钢要正火处理后使用。
杂质元素硫(S)、磷(P)、氧(O)都将降低钢材的低温冲击韧性,一般要严格控制。
●我国的低温用钢有:16Mn、09Mn2V、06AlCu、06MnNb,奥氏体不锈钢。
2.4常用金属材料技术条件标准 (1)GB/T699一1999《*碳素结构钢技术条件》主要对10、20、25、35等*碳素钢的牌号及化学成分、冶炼方法、交货状态、力学性能、试验要求等作出了规定。
(2)GB/T700-88《碳素结构钢》主要对Q195、Q215、Q235、Q255等碳素结构钢的生产和试验等要求作出了规定。
是碳素结构钢的技术条件。
(3)GB/T1220-92《不锈钢棒》对不锈钢棒的尺寸、外形、技术要求、试验方法等作出了规定。
它是包括0Cr18Ni9、00Cr19Nil0、0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni14Mo2等奥氏体不锈钢,0Cr13等铁素体不锈钢,1Cr13、2Cr13等马氏体不锈钢和0Crl7Ni14Cu4Nb等沉淀硬化型等各种不锈钢的技术条件。
(4)GB/T1221-92《耐热钢棒》对耐热钢棒的尺寸、外形、技术要求、试验方法、验收规则等作出了规定。
它是包括奥氏体耐热不锈钢、铁素体耐热钢和1Cr5Mo马氏体耐热钢等的技术条件。
(5)GB/T1591-94《低合金高强度结构钢》对低合金高强度结构钢的牌号和技术要求、试验方法、检验规则等作出了规定。
标准包括了Q295、Q345、Q390、Q420、Q460等牌号低合金高强度结构钢的制造检验要求。
(6)GB/T3077-1999《合金结构钢技术条件》主要用于直径或厚度不大于250mm的合金结构钢热扎和锻制条钢。
其化学成分亦适用于钢坯及其制品。
此技术条件包括了石油化工管道常用的12CrMo、15CrMo、35CrMo、40Cr等常用合金钢牌号。
3常用金属材料的基本限制条件3.1一般限制条件3.1.1满足操作条件的要求3.1.2满足材料加工工艺和工业化生产的要求3.1.3符合既使用又经济的要求3.2常用材料的应用限制3.2.1铸铁3.2.2普通碳素钢3.2.3*碳素钢3.2.4铬钼合金钢3.3常用材料的使用温度 3常用金属材料的基本限制条件工程上的实际应用环境条件是十分复杂的,不同的介质、介质温度、介质压力等操作条件的组合,构成了无数个选材条件。
就常见的选材条件来说,要想在这里逐一给出其选材结论是不现实的,它也正是各个标准共给出了33种奥氏体不锈钢的材料牌号,而常用的材料牌号有0Cr18Ni9(304)、00Cr19Ni10(304L)、0Cr17Ni12Mo2(316)、00cr17Ni14Mo2(316L)、0Cr18Ni10Ti(321)、0Cr18Ni11Nb(347)、0Cr25Ni20(310)、0C*Ni13等。
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