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吉安不锈钢的性能与组织及各元素的作用 不锈钢的性能与组织 目前已知的化学元素有100多种，在工业中常用的吉安钢铁材料中可以遇到的化学元素约二十多种。对于人们在与腐蚀现象作长期斗争的实践而形成的不锈钢这一特殊钢系列来说，常用的元素有十几种，除了组成钢的基本元素铁以外，对不锈钢的性能与组织影响 的元素是：碳、铬、镍、锰、硅、钼、钛、铌、钛、锰、氮、铜、钴等。这些元素中除碳、硅、氮以外，都是化学元素周期表中位于过渡族的元素。 实际上工业上应用的不锈钢都是同时存在几种以至十几种元素的，当几种元素共存于不锈钢这一个统一体中时，它们的影响要比单独存在时复杂得多，因为在这种情况下不仅要考虑各元素自身的作用，而且要注意它们互相之间的影响，因此吉安不锈钢的组织决定于各种元素影响的总和。

吉安1Cr18Ni12和吉安0Cr18Ni9Cu3钢热加工性很好，锻造、轧制、镦粗和顶锻等无任何困难。加热温度吉安1Cr18Ni12钢为1150-1180℃为宜，而0Cr18Ni9Cu3钢应低些，以1100-1130℃为好。停锻温度应不低于900℃。 冷成形性优良是这两种不锈钢的 特点。加工硬化指数和杯突深度值与0Cr18Ni9钢相对比示于表4-54。由于加工硬化速率低，可完成变形条件更苛刻、形状更复杂制作的各种冷成形操作：拉深、冲压、挤压和旋压及弯曲等，0Cr18Ni9Cu3多比1Cr18Ni12钢冷成形性更优良。 这两种钢的固溶处理制度为1010-1150℃加热后水冷。如果是对冷成形后的材料进行消除应力处理，可在300-400℃加热4-8h后空冷。 这两种钢很容易用焊接奥氏体不锈钢常用的方法进行焊接，焊接材料的合金元素含量应比母材稍高些。为了保证焊后的耐蚀性特别是耐晶间腐蚀性能， 进行再度固溶处理。

70年代以来，我国不锈钢材料研究工作的其它重要进展有：研制了吉安高强度和超高强度的吉安马氏体时效不锈钢并投入工业试制与应用；采用真空感应炉、真空电子束炉和真空自耗炉冶炼并批量生产了C+N≤150-250ppm的高纯铁素体吉安不锈钢00Cr18Mo2、00Cr26Mo1和00Cr30Mo2；含Mo量≥4.5%的高Mo和高Mo含N的Cr-Ni奥氏体不锈钢，例如研制成功00Cr20Ni25Mo4.5Cu、00Cr18Ni18Mo5（N）、00Cr25Ni25Mo5N等并在化工、石化和海洋开发中获得了应用；在解决浓硝酸腐蚀和固溶态晶间腐蚀方面，研制了00Cr25Ni20Nb和几种超低碳高硅不锈钢，80年代以来，超低碳并对钢中磷含量和α相量严加控制的尿素级吉安不锈钢00Cr18Ni14Mo2和00Cr25Ni22Mo2N两种牌号研制完成，它们的板、管、棒材、锻件以及焊接材料均在大中型尿素工业中得到了应用，取得了满意的结果；由于一些特殊钢厂陆续建成冶炼不锈钢的炉外精炼设备，例如AOD（氩氧精炼炉）、VOD（真空氧精炼炉）等并已投产，我国不锈钢的冶炼技术上了一个新台阶。它不仅使低碳、超低碳不锈钢的生产变得轻而易举，而且使不锈钢的内在质量提高，成本降低。由于含Ti的18-8型Cr-Ni奥氏体钢存在一系列缺点，美、日等工业先进 早在60年代便已经实现了由含Ti不锈钢到普遍采用低碳、超低碳不锈钢的过渡，而我国是在1985—1990年间才大力进行低碳、超低碳不锈钢的开发、生产与应用，取得了一些可喜的进展，例如1988年底我国低碳、超低碳18-8型不锈钢产量已占我国不锈钢产量的10%左右。但与不锈钢板生产、应用的先进 相比（例如日、美等国含Ti的18-8型Cr-Ni钢仅占不锈钢产量的1.5%左右），还存在着很大的差距。80年代，我国还开展了控氮（N 0.05%—0.10%）和氮合金化（N>0.10%）Cr-Ni奥氏体不锈钢的研制工作。试验表明，氮在Cr-Ni奥氏体不锈钢和双相不锈钢中是一种无价且非常有益的合金元素。对氮的强化作用，降低钢的晶间腐蚀敏感性，改善钢的耐蚀性，特别是改善钢的耐点蚀等方面的机制，正在进行深入的研究工作。几种控氮和氮合金化的Cr-Ni奥氏体不锈钢已结合工程需要投入了批量生产和应用。

吉安00Cr12Ni10AlTi钢的焊接性能良好，不论是在退火状态还是在时效条件下均易于焊接。可使用惰性气体保护焊和手工电弧焊等焊接方法。焊接材料宜采用与母材相同的化学成分。不必焊前预热和焊后退火。焊后进行480℃时效处理，可获得与母材相近的强度和韧性。 此钢易于热加工，热加工的温度范围为1038-1230℃。为了得到细化的晶粒和 机械性能，终加工温度应限制在816-927℃范围内， 在终加工温度范围内应尽可能加大变形量，至少应为20% 。加工后空冷到室温即可。吉安 00Cr12Ni10AlTi钢在大气中的耐蚀性相当于0Cr19Ni9和Cr17型铁素体钢， 在盐雾试验中，钢的耐蚀性稍低于1Cr17而优于1Cr13。在沸腾20%H3PO4，60%醋酸，25%和65%HNO3中，其耐蚀稍好于1Cr13，但不如吉安0Cr19Ni9和1Cr17不锈钢。

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