00Cr12NiTi(3CR12)系南非在20世紀80年代初開發的牌號,除超低碳、氮外,還含有少量(0.5%~1.5%)鎳和少量鈦,由于此鋼在適宜熱處理態具有鐵素體和超低碳馬氏體的雙相組織,因此,此鋼除具有上述現代低鉻鐵(tie)素(su)體不銹鋼的性能外,還具有良好的強韌性,且成型性、焊接性和耐磨性優良,由于鈦的加入,焊后也沒有晶間腐蝕敏感性,此鋼即使厚度達30mm,焊后在0℃以下仍
具有足夠的(de)韌(ren)性(xing)。在(zai)我國(guo),此(ci)牌號已開(kai)始生產和使(shi)用,在(zai)歐、美諸國(guo)和地區也有類似(si)牌號在(zai)大量生產和應用。
一、力(li)學性能
00Cr12NiTi鋼(gang)的各種力學性能見表4.33~表4.35和圖(tu)4.59。
圖4.59 00Cr12NiTi鋼的焊(han)(han)接接頭的疲勞(lao)強度(du)(采用奧(ao)氏(shi)體不銹鋼焊(han)(han)條焊(han)(han)接)
二(er)、耐(nai)腐蝕和磨蝕性能
此鋼(gang)(gang)的(de)耐蝕(shi)性雖然(ran)低(di)于(yu)含鉻量高(gao)的(de)一(yi)些牌號,例如430(1Cr17),但是其耐蝕(shi)性遠(yuan)高(gao)于(yu)低(di)碳鋼(gang)(gang)和(he)耐蝕(shi)低(di)合(he)金鋼(gang)(gang),此鋼(gang)(gang)主要(yao)(yao)用于(yu)不以表面(mian)美(mei)觀為主要(yao)(yao)要(yao)(yao)求的(de)弱(ruo)腐蝕(shi)環境中。
1. 在大(da)氣中的耐(nai)蝕性
圖4.60系(xi)在南非大(da)氣(qi)條件進行20年試驗所取(qu)得(de)的(de)(de)結(jie)果(guo)(guo),從(cong)圖4.60中(zhong)(zhong)的(de)(de)結(jie)果(guo)(guo)可以看出,00Cr12NiTi鋼(gang)的(de)(de)耐蝕性比低(di)碳鋼(gang)和CORTENO(科爾(er)坦合(he)金)高幾(ji)個數量級。但是,不(bu)(bu)推薦將(jiang)00Cr12NiTi鋼(gang)用于腐蝕環境中(zhong)(zhong)的(de)(de)裝飾用途,因為00Cr12NiTi表面常會形成(cheng)一層(ceng)(ceng)雖(sui)不(bu)(bu)影響結(jie)構(gou)穩定(ding)性的(de)(de)銹蝕影響美觀。如果(guo)(guo)使(shi)用時(shi)美觀很(hen)重要,當選用00Cr12NiTi鋼(gang)時(shi)表面需(xu)加涂層(ceng)(ceng)。
圖4.60 00Cr12NiTi鋼經20年大(da)氣(qi)腐蝕試驗(yan)后的(de)耐蝕性并與其他材料(liao)進行對比的(de)結(jie)果
2. 耐點(dian)蝕性(xing)
圖4.61系00Cr12NiTi鋼在(zai)不(bu)同氯化物含量(liang)條件下(+350mV,SCE)鋼的(de)臨界(jie)點蝕溫度(du);而(er)圖4.62則系在(zai)含 和 的(de)水溶液中(zhong),所(suo)允(yun)許的(de)最高氯離子含量(liang)。
3. 耐晶間腐蝕(shi)性(xing)
00Cr12NiTi經適宜焊接后(hou),沒(mei)有(you)晶間腐蝕的敏感性(xing)。
4. 耐應力腐蝕(shi)性(xing)
在含(han)硫(liu)化(hua)物環境中(zhong),00Cr12NiTi鋼(gang)會產生應(ying)力(li)腐蝕,故不推薦無(wu)涂(tu)層的(de)00Cr12NiTi鋼(gang)在這(zhe)種用(yong)途(tu)中(zhong)使用(yong)。
5. 耐磨蝕性(xing)
00Cr12NiTi鋼(gang)的耐(nai)磨(mo)(mo)蝕(shi)性遠(yuan)遠(yuan)優于表面無涂層(ceng)和有涂層(ceng)的低(di)碳鋼(gang)和低(di)合金鋼(gang)。圖(tu)4.63系耐(nai)磨(mo)(mo)試(shi)驗結果(guo),由(you)于此(ci)鋼(gang)耐(nai)濕態滑(hua)動磨(mo)(mo)損(sun)性優良,所以特別適(shi)用于礦石等(deng)的貯存、處理和運輸等(deng)的設備(bei)。但此(ci)鋼(gang)不適(shi)用于干磨(mo)(mo)損(sun)條件(jian)。
圖(tu)4.63 00Cr12NiTi鋼(gang)的(de)耐磨性與低碳鋼(gang)的(de)對比(bi)結果(guo)
三、冷(leng)熱加(jia)工和成型性(xing)能
00Cr12NiTi具有良(liang)好的(de)冷(leng)、熱加(jia)工(gong)和成型性。此(ci)鋼有良(liang)好的(de)冷(leng)成型性,但(dan)彎(wan)曲時回彈性較大(da),苛(ke)刻的(de)冷(leng)成型過程中需(xu)中間(jian)退火(huo)。
四、焊(han)接性
具有良好的焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)性,可采(cai)(cai)(cai)用(yong)通用(yong)的焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)方法(MMA/SMAW,MIG/GMAW,TIG/GAW,FCAW和(he)PAW)進行焊(han)(han)(han)接(jie)(jie),且(qie)可與低碳(tan)鋼和(he)不(bu)銹鋼進行焊(han)(han)(han)接(jie)(jie),建議采(cai)(cai)(cai)用(yong)AWS309C型焊(han)(han)(han)條,00Cr12NiTi不(bu)銹鋼同材(cai)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie),可采(cai)(cai)(cai)用(yong)E308L和(he)E316L焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)料(liao),熱(re)輸入應控制在0.5~1.5kJ/mm之間(jian),焊(han)(han)(han)后需經(jing)酸洗鈍(dun)化處理以去掉焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭表面的氧化皮(pi)和(he)貧鉻(ge)層。
00Cr12NiTi鋼(gang)(gang)易于(yu)生產,且(qie)成(cheng)本低(di)廉,使用(yong)性能(neng)優(you)良且(qie)使用(yong)工藝易于(yu)掌(zhang)握。主(zhu)要用(yong)于(yu)不(bu)銹(xiu)、耐磨(mo)蝕等用(yong)途,代(dai)(dai)替有涂層和(he)(he)不(bu)加涂層的低(di)碳鋼(gang)(gang)和(he)(he)耐蝕低(di)合金鋼(gang)(gang),且(qie)壽命周期成(cheng)本較低(di)。目(mu)前(qian),此(ci)鋼(gang)(gang)及相近牌號在(zai)(zai)英、美和(he)(he)韓(han)國(guo)等國(guo)已(yi)廣(guang)(guang)泛應(ying)用(yong),我國(guo)也(ye)已(yi)在(zai)(zai)推廣(guang)(guang)中(zhong),00Cr12NiTi鋼(gang)(gang)是一種具有廣(guang)(guang)闊發(fa)展前(qian)景的現代(dai)(dai)低(di)鉻不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),表(biao)4.36列入(ru)了國(guo)外00Cr12NiTi鋼(gang)(gang)的一些應(ying)用(yong)實(shi)例,供參(can)考。