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不锈钢管含有较多扩大y区和稳定奥氏体的元素,在高温时为均为y相,冷却时由于Ms点在室温以下,所以在常温下具有奥氏体组织。18—8, 18-12、25—20、20—25Mo等铬镍不锈钢,以锰代替部分镍并加氮的低镍不锈钢板如Cr18Mnl0Ni5,Cr13Ni4Mn9,Cr17Ni4Mn9N,Cr14Ni3Mnl4Ti钢等均属于这一类。奥氏体不锈钢具有前已述及的许多优点,虽然机械性能也比较低,和铁素体不锈钢—样不能热处理强化,不锈钢管可以通过冷加工变形的方法,利用加工硬化作用提高它们的强度. 这类钢的缺点是对晶间腐蚀及应力腐蚀比较敏感,需通过适当地合金添加剂及工艺措施。
含铬大于14%的低碳铬不锈钢板,含铬大干27%的任何含碳量的铬不锈钢管,以及在上述成分基础上再添加有钼、钛、铌、硅、铝、、钨、钒等元素的不锈钢,不锈钢管化学成分中形成铁素体的元素占优势,基体组织为铁素。这类钢在淬火(固溶)状态下的组织为铁素体,退火及时效状态的组织中则可见到少量碳化物及金属间化合物。属于这一类的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25,Cr25Mo3Ti、Cr28等。铁素体不锈钢因为含铬量高,不锈钢管耐腐蚀性能与抗氧化性能均比较好,但机械性能与工艺性能较差,多用于受力不大的耐酸结构及作抗氧化钢使用。
在不锈钢管中,由于铬的添加可提高铁碳合金的淬透性,因而在需要进行淬火钢中得到广泛的应用。铬的主要作用是可以降低淬火的临界冷却速度,使钢的淬透性得到明显的提高。从C曲线来看,由于铬的添加使奥氏体发生转变的速度减慢,C曲线明显右移。
在马氏体铬镍不锈钢中,镍的添加可提高钢的淬透性和可淬透性。不锈钢管含铬接近20%的钢中若不添加镍则无淬火能力。添加2%-4%的镍可恢复淬火能力。但其中镍的含量不能过高,否则过高的镍含量不仅会扩大r 相区,而且还会降低Ms温度,这样使钢成为单相奥氏体组织也丧失了淬火能力。选择适当的镍含量,可提高马氏体不锈钢的回火稳定性,并降低回火软化程度。
另外,在马氏体铬镍不锈钢中添加钼可增加钢的回火稳定性。