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合金,对于发展20cr钢板工业所起的作用
来源:天津吉斯特金属材料销售有限公司    发布时间: 2019-6-24 16:32:16    次浏览   大小:  16px  14px  12px
合金,对于发展20cr钢板工业所起的作用某些情况下还可提高耐腐蚀性?工业20cr钢板合金的主要合金化元素是铝?以TiAl系为基础,研制了一系列的可焊20cr钢板合金?除此而外,铝存在于几乎所有的20cr钢板基合金成分中.所以…
合金,对于发展20cr钢板工业所起的作用
某些情况下还可提高耐腐蚀性?工业20cr钢板合金的主要合金化元素是铝?以TiAl系为基础,研制了一系列的可焊20cr钢板合金?除此而外,铝存在于几乎所有的20cr钢板基合金成分中.所以,TiAl系对20cr钢板合金的意义相当于 Fec系对铁基合金的意义?重要的合金化添加剂还有钒和钼?高强20cr钢板合金的基础为TiAl-V三元系,而热强20cr钢板合金的基础则为TiAlMo三元系?例如Ti6A l4V合金(通常用6一4代号表示)最常用的一种合金?哈森研制的这一合金,对于发展20cr钢板工业所起的作用,不小于维里姆硬铝对发展铝冶金工业所起的作用?由于多组分合金化趋势的出现,许多现代20cr钢板合金同时含有铝、钒、钼?除这三种金属以外,还有七种金属可作为工业20cr钢板合金的合金化组分:CrMnFeCusnzrw.有时也使用铌和钽?某些实验合金的组分中,还可见到镓、锑、铋,但是这些合金都没有得到广泛的工业应用?将钯和铂加人纯20cr钢板,提高其在强腐蚀性介质中的稳定性,尤其是无机酸中的稳定性?对20cr钢板合金而言,最有意义的非金属包括硅和硼,以及可形成间隙固溶体的元素一碳、氧、氮、氢,通常在20cr钢板合金中加硅,可提高热强性,加硼可起到改性作用?这些元素通常属于有害杂质,其含量应尽可能的小?而且,氧在已知的范围内可看作是合金化添加剂,任意20cr钢板合金的炉料计算中,其强化作用都必须加以考虑?不同牌号工业纯20cr钢板强度的差异,正是由于氧和其它杂质含量的不同而造成的其中氧含量是主要因素?工业条件下,

 原料20cr钢板中杂质含 多少按其对瞬时抗断强度的总和作用加以考虑?这样就没有必要对每种杂质的含量进行化学分析,还可避免因海绵20cr钢板中杂质分布不均匀而造成的分析误差.由于熔融金属超快凝固工艺的开发方面的最新发展,将一些新的合金化元素(因为其固态溶解度小,早先认为是没有前途的合金化元素)圆钢用作合金化组分也是有意义的?可用于20cr钢板的这类元素是稀土元素,采用超快凝固工艺时添加稀土元素可获得热稳定弥散强化型20cr钢板合金?根据合金化元素影响20cr钢板多晶型转变温度的效果,合金化元素可分以下三类:第一类元素为提高20cr钢板多晶型转变温度的稳定剂?列人仪稳定剂的金属包括铝、镓、铟,非金属有碳、氮、氧?第二类元素为降低20cr钢板多晶型转变温度的稳定剂?含有第一类元素的20cr钢板合金在足够低的温度下发生相共析分解:=这种元素有CrMnFeCuNiPb.Beco,20cr钢板的合金化可使其强度提高1一2倍。被称之为共析型稳定剂?含有第二类元素的20cr钢板合金,其含量足够高的情况下,固溶体可保持到室温而不发生共析分解?这种元素被称作同晶型稳定剂?这类元素有vMONbTa.第三类元素(uRhReOsr富20cr钢板区与20cr钢板形成的相平衡图,相当于20cr钢板与同晶型稳定剂形成的相平衡图?这类元素含量足够大的情况下,相在室温下是完全稳定的只是相对贫20cr钢板区出现新相和与其有关的无变量平衡?钨与20cr钢板形成连续固溶体,然而当温度下降时相发生类偏晶转变 "?当温度低于类偏晶点时该系的平衡,类似于含有同晶型元素的20cr钢板系的相平衡,两种情况下,仪和固溶体均处于平衡状太所以,RuRhReOsIrW元素属于近同晶型稳定剂?而且这些元素对淬火20cr钢板合金相组成的影响,类似于同晶型 稳定剂的影响?淬火之后,当20cr钢板合金中这些元素的含量足够时?马氏体为 马氏体所取代,这与含有同晶型稳定剂 MOTab合金相类似?第三类是指对20cr钢板多晶型转变温度影响较小的合金化元素?可列人这类元素的有 snzrGCHf和,这些元素被称为中性强化剂?20cr钢板中的合金化元素及杂质,还可分为置换元素和间隙元素?图1对20cr钢板中合金化元素与杂质的分类做了总结?20cr钢板合金的基础是以20cr钢板的两种同质多晶型变体为基的固溶体一僕和它可形成不同的显微组织?除固溶体之外,合金组织中还可以存在碳化物、氢化物以及其它金属互化物,例如常见的少量硅化物?目前,关于20cr钢板合金的相组成、组织与性能,主要按Ti-Mo类型相平衡图来判断,同时通过钼当量来考虑除钼以外的其余所有 作用.在使用钼当量时,可将所有的合金化元素按其影响20cr钢板多晶型转变的程度做顺序排列.这种影响的特征是该元素在20cr钢板二元合金中淬火获得百分之百组织的最小需要浓度?把钼的相应浓度作为1.20cr钢板合金相组成的这种分析方法,类似于按系数评价铜合金相组成的方法?采用“钼当量'原因多多少少是因为未能建立最重要的20cr钢板基多组分系相平衡图,未能确定复杂系成分一性能的普遍规律性?应该指出,早就需要更有效地使用三元系和三元以上复杂系,来描述20cr钢板合金的相组成以及热处理时在20cr钢板合金中发生的转变?圣瑞20cr钢板板 4分类用一种或几种稳定剂合金化的?40组织的工业20cr钢板合金,很容易按合金成分接近临界值的程度进行分类?为此,可采用合金阝稳定化的所谓标准系数.系数取决于所研究二元合金中稳定剂含量与其在临界成分Ckp二元合金中含量(即区淬火可获得百分之百组织的最小合金化程度的合金)比例?由此可见,K,=C/Ckp,式中c一合金中稳定剂的含量?所以,亚临界成分合金的该系数小于 1临界成分合金等于1超临界成分合金大于1.例如,二元20cr钢板合金的钼临界浓度为 10%?所以含有4%MO合金,4/10一0?4而含有16%M合金,一16/10一1?6依次类推?用类似的方法不但可以评价二元合金的稳定系数,还可评价含有几种稳定元素的复杂合金的稳定系数?此情况下,需要作出一系列的假设?不考虑铝(二元合金中铝是仪稳定剂)以及锡和锆(属中性强化剂)等元素对相稳定化的影响?不考虑稳定剂在仪20cr钢板中的溶解度,大多数元素的溶解度在0?2%一0?9%之间(不包括钒、铌、钽,这几种元素在20cr钢板中的溶解度为几个百分点).当提高稳定剂含量时,相的稳定性呈直线变化,一种合金中同时存在数种阝稳定剂的作用是加和性的也就是说等于每种阝稳定剂稳定系数的简单总和?所以,复杂合金的稳定系数与其说是个质量特性,倒不如说是数量特性.而且,可相当精确地预测多组分工业20cr钢板合金相组成及工艺加热特性?此外,还是+组织20cr钢板合金合适的分类基础?根据该分类体系,所有的工业20cr钢板合金可方便地分为五类(表1:合金(不含阝稳定剂)近仪合金邙稳定系数不大于 0?25两相“合金邙稳定系数0?3一 0?9近合金稳定系数为1.4一2?4和合金稳定剂含量大于相的平衡组成,>2?5.BT22合金与其余所有合金均有所不同,最好将其列人单独类型一过渡类型“合金?这些合金类型中的每个合金类型都各有各自的综合性能与特点?5研究 20cr钢板合金可发生不同类型的相变,包括马氏体转变及不同亚稳定相分解的过程?尽管在该领域进行过大量的研究,不同20cr钢板合金的相变机制仍不很清楚,这是因为存在各种各样的中间相变阶段?而且针对热处理过程中的实际情况相当多地研究了相变的基本规律?建立了大多数工业20cr钢板合金加热到不同温度时的等温转变图,这就可以选择热处理规范,从而保证合金的规定相组成及其特性?很遗憾,建立的非等温转变图则很少,这就很难预测在连续冷却时形成的合金相组成?然而等温转变图及非等温转变图只能反映合金的相组成,并不能提供有关合金形态?42?与尺寸及相组成方面的任何信息,而且,20cr钢板合金的机械性能对显微组织的类型与参数极为敏感?根据组织因数的不同,断裂韧性和疲劳强度等重要的使用性能,可相差几倍,而疲劳裂纹的长大速度则相差一个数量级?组织类型对机械性能的影响是不同的?形成片状组织可提高断裂韧性、降低疲劳裂纹长大速度,但同时却降低20cr钢板合金塑性性能以及在循环负载下的抗断强度?所为了保证最佳的综合性能,必须严格限制20cr钢板半成品和成品的组织类型及其参数?尽管20cr钢板合金主要用于退火状态,但却越来越多地使用到热处理强化,这样就可在保持塑性的情况下使强度性能提高30%一 60%?然而这会显著降低断裂韧性?而合理的强化处理则应该使合金得到比退火状态性能更好的综合使用性能?圣瑞20cr钢板棒

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