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发表于 2008-7-21 14:30:41
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来自: 中国山东聊城
超纯铁素体不锈钢品种和精炼技术的进展
超纯铁素体不锈钢品种和精炼技术的进展 7 ~3 Q' ~0 I3 V
! s* R# \; d3 a: H9 k1 p# d
1 G7 Z' f* Y5 j& i' i* s: [5 E0 z* V/ a3 b
表1 近来新开发的汽车排气系统用超纯铁素体不锈钢
6 Y, V- K% w2 T8 n! t" a3 K4 A合金类型
* w$ n$ e; i& t3 a6 G, m8 u) c0 d# L9 u9 V! \
& [/ n; I P, z* X: x/ W3 Z* [ | 钢种及成分/% 3 C9 V0 I6 k* t/ s# ^: ?
2 q# Y O" g; M# {
7 ] N1 h0 Z# M1 s( r. q
| 成分设计 5 y& _* U' [) ?6 F& ?" F1 q- n
2 L/ O7 k& H# x# Y% [ q
- u6 J1 J" U5 a7 `
| 性能特点
F# r& I! d1 z0 {/ K1 Y, [
" U9 b; \ P' l7 }, y3 ~% f: U! f9 G; W: e0 [" a+ s3 \
| 409改进型
1 k' ^7 E9 N% a9 Z# L
$ r* J- M9 s$ W$ _$ m- V( \. l! W8 C2 p& u+ V5 }: C1 i) E; [
| 0. 01C 0.01N 12Cr 0.6Nb
8 |; q8 Y/ U" b2 ] a4 f. \9 h0 ?3 j/ C# n* L' {
! k- I, f/ ` l
3 S% }( b3 u5 ?2 K' p# r
$ L# Z1 ~! u- }& H. K# I d
9 A) n, {/ R8 o0 S# D
( B5 f2 @& B4 k- } ^0 O+ m8 C
+ [: ^, v( w& ~) a1 Q$ C/ y% H J1 q2 y: A. `
T466(11.5Cr 0.57Si 0.3Mn 0.009C 0.017N) 1 I4 Q& F9 g! L6 Z; r/ v
! r& L3 Y9 k4 @
' M5 P* Z+ i* |1 ~) ?# E1 ^8 N | SUS409L(11Cr 0.56Si LCN)、SUS410L(12Cr 0.53Si LCN)的基础上加0 6%Nb和0 2%Cu,并且增加Mn量至0 7%。
( o; }0 y" j0 W# Y. R
% W* i' e+ b0 u4 C: x5 B( o/ c
% _2 n* H. \4 T, }0 C* _& M) s# _$ A) R+ [, U9 `
! w4 Q. r' u. t: h, u+ U( E
5 R) F# Y% P3 m" {; [- @0 k& q% O: D# o& Q9 Y5 k& M
6 K7 R* H( G: B4 N/ h$ d% ^
* Z; F+ l( l- J采用Nb、Ti双稳定化,m(Nb)∶m(Ti)=2∶1,其中w(Nb)≥7w(C+N)。
+ H# \, A( h: C) b( V' @
, p9 r! t- B" [0 y p9 z
, V, Y# ^5 Z, w7 r, D | 无晶间腐蚀倾向,400~800℃的高温强度等同于18Cr钢,其它性能等同或优于12Cr钢。 $ Y9 h# b$ @3 H# U6 j# m( N8 C" [
0 j6 t4 W+ c: `: b+ f7 U$ A
: s5 E" m. u! P
2 r7 S- F5 @: D) k8 u: i& t
& c$ ~! s: Y3 s; ]
! W- H. K/ a; A: h3 n" Z
550~750℃的高温强度明显高于T409,可行工作温度比T409高50~100℃。
9 |4 C5 P Z3 ]9 S% Q) h7 C, X# F, Z3 m/ o! P% L4 T0 ?
6 i* N& s& p) l, O% R' f
| 429及改进型
' W/ }! d* q* n+ O! v4 T% \' s
! W2 o4 ^$ \ Y# h, S) D+ { | YUS450(14Cr 0.3Nb 0.1Ti 0.5Mo 0.01C 0.01N) - R- Y3 |$ E9 x( w6 Z" v0 S
" i% O$ `, u; C" ], l5 [: M0 A' D
* M8 m) \3 @, T! I! S
4 |, `! _: i5 |( I- ?* y3 |0 J6 Q6 I) q1 J+ v2 o0 y0 F
, t+ E9 }1 g$ I2 xR429EX(0.01C 14Cr 0.45Nb)
! }$ [: V+ e R$ g/ S* H6 G1 ]9 {0 D" B+ f3 Q& `
3 C5 j' k; K) S( h; t3 S) P# e5 @8 w& V) m9 u* ~
7 p! T5 {% m* u+ q
' \0 x/ R. d; L) K" T
RMH 1(0.004C 15Cr 0.3Si 0.5Nb 1.6Mo) , y2 C% N: ~8 Q
+ V* M. j F* ?
* x! D* Y+ |3 \# y% m* x: P7 ^& `9 P4 A/ _% X+ ?
8 ?' Q' b* p) w6 p
0 x2 `+ `6 l" t& C13Cr Si Mn 0.5Nb 0.01C 0.01N
, g4 m" I, m4 {3 m! w5 ?8 w2 \: o" V- Q0 d; p% `7 S9 P+ v' D
O# K: S* h; Z; S
| 综合考虑到高温强度、耐盐腐蚀、加工性能和制钢成本,在900℃下使用。
) G a1 ]+ R: U! b1 R6 k4 B$ O4 Z8 H) ?+ {
% U+ p5 o* P) b- K; C, f v
6 g/ D9 f% C6 T9 x+ T; L
4 V( K2 I2 w+ c' H- ]1 d" ]6 b2 F( w1 U+ o
' E5 }5 c- L0 w' s
% F1 ? n: [4 u! k) }; J- J
, G% O# B6 K$ Q; G以提高加工型为目的,只加Nb不加Mo。
. Z1 [9 a( ?) e! e. ?
- v2 V8 z' R, d. {' q4 A1 _4 n
4 p9 B' O0 m+ M h- o, }' N! T+ H) h& L3 I' E
9 N( e3 Q, s/ r- l$ t% [( h3 d7 i5 L- c& z9 e
Mo即提高高温强度又改善抗氧化性,而Si仅提高抗氧化性。充分利用Mo减少Si含量,使R429和R444EX之间成分最优。 6 g3 \! ]8 K5 ]4 q6 n; K
' {! `, ^4 ]) S; n2 h) B! O2 G0 y! i$ J) w3 [! j
0 w6 l$ r9 h* f6 L* ^9 l7 R, Q: Y
. v( o! Y7 ?2 [4 D# b8 P, q$ u
4 t) P4 B2 S3 D+ r0 S, [Si改进抗氧化性,0 5%Nb提高高温强度。改善SUS409L高温强度不足的缺点,降低SUS430JIL的合金成本。 o" {7 \- ~7 K7 W1 m
6 [8 }3 n, {4 j; V- ?
8 I. z3 ]& F4 u. }5 } | 高温强度,耐高温盐腐蚀、高温热疲劳性能、加工性能均优于SUS430JIL(19Cr Nb Cu LCN),950℃以下的抗氧化性能同SUS430JIL。
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8 {! p, f7 Z3 c) H" P7 V/ y
具有430EX(17Cr Nb LC)的高温强度;加工性能高于430EX,接近409;热疲劳性为SUS430JIL的1 5倍以上,抗氧化性优于SUS409。
2 L; j9 z' S+ ?6 ^1 I! G* }1 ^ H4 }7 A" Q3 w
" M+ u t' g0 F" P2 l
0 k# b/ W$ b! p- t( w& Y+ \
. S* u% C& Z `; {4 P# g j4 M8 h' H( S7 S: J$ J
具有R429EX钢的加工性和R444EX的高耐热性。
0 T. l: F' P# o5 n3 s2 m+ W2 o$ \. {6 g
' O- m- Q" u( V! k- ^ B6 Y% {! l5 g) U3 Z4 A' i( J! o
3 C! Z+ }/ y, y/ b/ }
# t v8 c" G6 i5 D7 v& K+ I6 ` Z+ w
与SUS430JIL同等的950℃高温氧化性、900℃高温强度、200~900℃的热疲劳寿命及加工性。 2 P& z/ b' {: e: R$ \1 g
% i# y, `* V3 [2 [" W' ]
/ z! Q! c) |9 i | 444及改进型
4 `2 k& s! {, p$ r' C r, o- n# D1 P
. }. K4 A6 @0 z4 m% P- X | YUS190EM(19Cr 2Mo 0.5Nb Ti)
- e! N+ L# I' n- L
( J( X' O S/ z
1 M( p) e, R! f) `5 @0 ]+ n' c* z: s; s& s4 v1 ~& C
% e8 w+ T7 j( x2 H- H$ B% m
7 X" B C7 x7 U4 X. P7 b# ]R444EX(0.006C 19Cr 2Mo 0.56Nb) : d z) M3 X- ]1 b/ V2 R. v
1 _4 ^/ K6 h+ g8 o
; u; n/ v7 f' u# U2 S' \) g5 B- A E v7 ~2 D
; [- L, O5 o$ {6 @& O
0 H- |$ {; Y; _- [2 YNSSEM3(0.004~0.015)C 18Cr 1Mn 2.1Mo 0.65Nb 0.2Cu 1 V8 b, l3 ^- }- q
5 l. \7 d+ [# j1 _1 n5 }3 s d- }
: d' i ]9 N" W2 m, L3 w/ P
6 t# u% i9 E; m! i4 w+ m% P( Y2 x: d# _+ x; p3 G8 f, T
1 _$ m) Y" p7 h% i3 o9 V& z, U
NSSEM1(0.01C 19Cr 1Mn 0.5Nb 0.5Cu) * }9 Z1 n: g6 R; J6 ?3 r; _9 r
1 q5 i2 n Y, S0 ~; K, \# \& K3 ]1 I6 R" R: G% I9 C* ^ `
| 19Cr保证了950℃的抗氧化性,较高的Nb、Mo和Ti保证了高温组织稳定性和高温强度以及较高的热疲劳性能。
/ g' a& r i0 i* P3 `/ j! k
& t) R% H6 d: \6 Q n$ I4 U3 a+ J
保证950℃的耐实效性能,比SUS430JIL高的高温性能。
/ w/ e% A! O2 ~, a7 ~$ V$ b5 z
. }4 j8 N4 @. W- K8 S
1 N. ^2 S9 U4 P5 p1 y, i
+ U8 F a: u5 B0 R0 ~$ `+ v) r! ?# d
* \3 g1 v& |% r' t9 x |0 T% X
加Nb、Mo改善800~1000℃的高温强度,Nb应加入0 4%以上;1%Mn保证氧化膜的致密性,0 2%Cu改善低温韧性。 : N* T! ` r: q T5 s4 j2 x
- e$ j6 F% j9 E! W9 P: f
+ [# y# i) q; E. m; J3 s2 C5 y4 h3 Q5 j# h7 \( \; F) u
* X# f1 o/ E! H
$ E9 E0 B( N2 M9 @ F" L f$ i
基于SUS430JIL,降低S≤0 002%,添加Mn、Nb、Cu,开发摩托车排气歧管用不锈钢。 $ f! ~8 l P% _4 I0 @6 X5 Z/ ~. r
- k1 }7 H- [5 @
, W1 X9 u6 \) E; C m. E | 能在950℃的超高温下服役。 5 f: h- v# r2 M: v9 O2 V% n- A
/ O0 }! Q6 g5 D3 r7 B
/ Y- \. J) E _# r
' X. c- g& M0 `& R7 [' o% M3 ]- `8 i, ~" R% y' u) R3 _
& {" }$ r8 G& s: K5 O- H高耐热性。与430JIL相比,950℃高温特性达到其900℃高温性能的水平,加工性、抗氧化性比其优越,高温疲劳性为其2倍。 5 a. d6 y9 s: J' [6 ]! ~
2 i0 Q8 t2 J( p; u3 \
% E6 X5 [8 Z+ p! c Q. U2 ~+ m
/ n6 g6 u3 }: Z3 G# I
( n- O) I( ?6 T) Q
; K; ]* a# C& O7 r6 Q8 ^+ A3 l具有优良的800~1000℃高温强度和抗氧化性,良好的加工性和韧性。 9 P/ [# x! h7 e
5 p, _) H9 R! t# m( K. a- f) |$ U! I5 M( j5 U$ R$ p
+ e+ @( M9 m% E/ c& x* C) q3 M5 A% }: G
; j! B& m! Y; |' U4 ~% f
1000℃的抗氧化性优于304钢,使用温度≥900℃。
0 b) l* S9 H% r- h! g: J# A2 c0 r2 R5 f q
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