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高温合金钢与常温用钢的合金化原理
固溶强化型奥氏体耐热钢 (1Cr14Ni19W2NbB) W,Mo进行固溶强化 B进行晶界强化 碳化物沉淀强化耐热钢 (4Cr13Mn8Ni8MoVNb(GH36)) 沉淀强化相(V,Nb)C为主 或复合的 M23C6 金属间化合物沉淀强化耐热钢(GH132) ω(Cr)=15%左右, 提高钢的化学稳定性 ω (Ni)=25%,和Ti,Al形成 γ`-Ni3(Ti,Al) 产生沉淀强化作用。
高温合金钢中:在 高温时保持足够 的强度和抗蠕变 能力。还可以抑 制合金钢由于火 而引起的脆性。
常温用钢中:钒是 钢的优良脱氧剂。 钢中加0.5%的钒 可细化组织晶粒, 提高强度和韧性。
高温合金钢中:钒 与碳形成的碳化 物,在高温高压 下可提高抗氢腐 蚀能力。
常温用钢中:铌能 细化晶粒和降低 钢的过热敏感性 及回火脆性,提 高强度,但塑性 和韧性有所下降。
常温用钢中:铝是 钢中常用的脱氧 剂。钢中加入少 量的铝,可细化 晶粒,提高冲击 韧性。
高温合金钢中:形 成致密的Al2O3氧 化膜,具有抗氧化 性和抗腐蚀性能, 铝与铬、硅合用, 可显著提高钢的 高温不起皮性能 和耐高温腐蚀的 能力。
常温用钢中:镍能 提高钢的强度, 而又保持良好的 塑性和韧性。
高温合金钢中:镍 对酸碱有较高的 耐腐蚀能力,在 高温下有防锈和 耐热能力。
常温用钢中:在炼 钢过程中加硅作 为还原剂和脱氧 剂,硅能显著提高 钢的弹性极限, 屈服点和抗拉强 度,故广泛用于 作弹簧钢。
高温合金钢中:硅 和钼、钨、铬等 结合,有提高抗 腐蚀性和抗氧化 的作用。
常温用钢中:钼能 使钢的晶主要强化方式: 铁素体型耐热钢(12Cr1MoV) 固溶强化:W Mo Cr 碳化物沉淀强化:V,Ti,Nb→MC W, Mo→M2C & M6C 低Cr →渗碳体(Fe,Cr)3C 高Cr →(Cr,Fe)7C3
马氏体耐热钢(2Cr12MoV,2CrWMoV) 固溶强化:W,Mo 沉淀强化:V,Nb,N 晶界硬化:B 加入W,Mo消除了Cr7C3,形成单一(Cr,Mo, W,Fe)23C6加强了沉淀强化作用 W,Mo,V 提高了回火稳定性 Cr提高了抗氧化性能
高温合金钢中:可 提高抗大气腐蚀 及高温下抗氢、 氮、氨腐蚀能力。 在奥氏体不锈钢 中加铌,可防止 晶间腐蚀现象。
常温用钢中:碳含量 增加,强度升高,塑性 下降
高温合金钢中:热 强性能岁碳含量 的增加而降低
常温用钢中:在结构 钢和工具钢中,铬能 显著提高强度、硬度 和耐磨性,但同时降 低塑性和韧性。
高温合金钢中:形 成致密的Cr2O3氧 化膜,铬又能提高 钢的抗氧化性和 耐腐蚀性,增强高 温时的化学稳定 性。