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釩對18Cr-2Mo鐵素體不銹鋼(444高溫合金化學成分物理性能力學性能)性能的影響
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司
更新時間：2013-08-16
?18Cr-2Mo鐵素體不銹鋼具有良好的耐腐蝕性能，多應用于太陽能熱水器、儲水箱及弱酸發(fā)酵罐等設(shè)備中，但其低韌性和極易脆化卻限制了其在工業(yè)領(lǐng)域的應用。降低碳氮含量和添加穩(wěn)定化元素是目前解決鐵素體不銹鋼低韌性和易脆化最有效的方法，通常單獨或復合添加Nb、Ti和V等元素進一步降低碳氮水平，以獲得優(yōu)良的綜合性能。鈦的氮化物在液相時就已形成，析出相易長大粗化，對其韌性有極大的損害，故鈦的添加量不易控制；而釩是強碳氮化物形成元素，析出溫度低，其析出相在液相線以下形成，而且可以無限固溶在鐵素體里，故其顆粒尺寸易控制。
上海交通大學的學者利用Thermo-Calc熱力學軟件、掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀及透射電鏡等分析方法，研究了不同釩含量對單鈮穩(wěn)定18Cr-2Mo鐵素體不銹鋼微觀組織、力學性能和點腐蝕性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明：添加釩后的析出相主要是NbC和VN，彌散分布于晶內(nèi)和晶界，其中NbC的尺寸為100～250nm；隨著釩含量的增加，試驗鋼的晶粒尺寸及屈服強度變化不明顯，而沖擊韌性及點腐蝕性能逐步得到改善和提高，當wV=0.36%時，鋼的韌脆轉(zhuǎn)變溫度由原始的-10℃下降至-30℃，點腐蝕電位由0.38V提高至0.42V。
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| Specifications (ASTM/ASME) | ||||
| Alloy | UNS Designation | Material Specification |
Tubing Specification |
Pipe Specification |
| 444 (ASTM 18Cr-2Mo) | S44400 | A 240/SA-240 | A 268/SA-268 | --- |
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| Chemical Composition (%) | |
| Alloy | 444 (ASTM 18Cr-2Mo) |
| UNS Designation | S44400 |
| Carbon (C) max. | 0.025 |
| Manganese (Mn) max. | 1.00 |
| Phosphorus (P) max. | 0.040 |
| Sulfur (S) max. | 0.030 |
| Silicon (Si) max. | 1.00 |
| Chromium (Cr) | 17.5 - 19.5 |
| Nickel (Ni) max. | 1.00 |
| Molybdenum (Mo) | 1.75 - 2.50 |
| Nitrogen (N) max. | 0.035 |
| Titanium (Ti) plus? Columbium (Cb) | 0.20 + 4 x (C + N) min., 0.80 max. |
| Iron (Fe) | Balance |
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| Typical Physical & Mechanical Properties - Annealed Condition (Room Temperature) | ||||||
| Alloy | UNS Designation | Minimum Tensile Strength | Minimum Yield Strength 0.2% Offset |
Minimum Percent (%) Elongation in 2 inches (50.8 mm) |
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| (psi) | (MPa) | (psi) | (MPa) | |||
| 444 (ASTM 18Cr-2Mo) | S44400 | 60,000 | 415 | 40,000 | 275 | 20 |
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