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1、第十章不銹鋼的焊接主講老師：吳新華本章講述要點(diǎn)：慨述不銹鋼的焊接性不銹鋼的焊接工藝奧氏體不銹鋼典型結(jié)構(gòu)的焊接工藝異種鋼焊接不銹鋼焊接接頭的宏觀照片YAG-MAG激光電弧復(fù)合焊第一節(jié)不銹鋼及耐熱鋼的分類及特性一、不銹鋼的基本定義不銹鋼的定義原義型習(xí)慣型廣義型僅指在無污染的大氣環(huán)境中能夠不生銹的鋼指原義型含義不銹鋼與能耐酸腐蝕的耐酸不銹鋼的統(tǒng)稱泛指耐蝕鋼和耐熱鋼，統(tǒng)稱為不銹鋼StainlessSteels不銹鋼不銹鋼是耐蝕和耐熱高合金鋼的統(tǒng)稱。不銹鋼通常含有Cr（wCr≥12%）、Ni、Mn、Mo等元素，具有良好的耐腐蝕性、耐熱性和
2、較好的力學(xué)性能，適于制造要求耐腐蝕、抗氧化、耐高溫和超低溫的零部件和設(shè)備二、不銹鋼及耐熱鋼的分類按主要化學(xué)成分分類鉻錳氮不銹鋼鉻鎳不銹鋼鉻不銹鋼指Cr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)介于12%～30%之間的不銹鋼，其基本類型為Cr13型Cr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)介于12%～30%，Ni的質(zhì)量分?jǐn)?shù)介于6%～12%和含其他少量元素的鋼種，基本類型為Cr18Ni9鋼屬于節(jié)鎳型奧氏體不銹鋼，化學(xué)成分中部分鎳被錳、氮替代，可減少鎳的含量如1Cr18Mn8Ni5N、1Cr18Mn6Ni5N按用途分類超低碳Cr-Ni鋼(如00Cr25Ni22Mo2、00Cr22Ni5Mo3N
3、)等低碳Cr-Ni鋼（如0Cr19Ni9、1Cr18Ni9Ti）高Cr鋼（如1Cr13、2Cr13）不銹鋼抗氧化鋼熱強(qiáng)鋼高Cr鋼（如1Cr17、1Cr25Si2）Cr-Ni鋼如1Cr18Ni9Ti、1Cr16Ni25Mo6、4Cr25Ni20、4Cr25Ni34等Cr-Ni鋼（如2Cr25Ni20、2Cr25Ni20Si2）以Cr12為基的多元合金化高Cr鋼（如1Cr12MoWV）包括大氣環(huán)境下及有浸蝕性化學(xué)介質(zhì)中使用的鋼，工作溫度一般不超過500℃，要求耐腐蝕，對(duì)強(qiáng)度要求不高。在高溫下具有抗氧化性能的鋼，它對(duì)高溫強(qiáng)度要求不高。
4、工作溫度可高達(dá)900～1100℃。在高溫下既要有抗氧化能力，又要具有一定的高溫強(qiáng)度，工作溫度可高達(dá)600～800℃。按組織分類奧氏體鋼鐵素體鋼馬氏體鋼鐵素體－奧氏體雙相鋼18-8:0Cr19Ni9、1Cr18Ni9Ti(18-8Ti)25-20:2Cr25Ni20Si2、4Cr25Ni2025-35:0Cr21Ni32、4Cr25Ni35沉淀硬化鋼1Cr17、1Cr25Si2000Cr30Mo2Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13及1Cr17Ni12、1Cr12MoWV00Cr18Ni5Mo3Si2、0Cr25Ni5Mo
5、3N、00Cr22Ni5Mo3N0Cr17Ni4Cu4Nb，簡(jiǎn)稱17-4PH0Cr17Ni7Al，簡(jiǎn)稱17-7PH按室溫組織分類《GB/T20878-2007不銹鋼和耐熱鋼牌號(hào)及化學(xué)成分》1)A型不銹鋼：基體以面心立方晶體結(jié)構(gòu)的奧氏體組織為主，無磁性，主要通過冷加工使其強(qiáng)化（并可能導(dǎo)致一定的磁性）的不銹鋼。是在高鉻不銹鋼中添加適當(dāng)?shù)逆嚕ㄦ嚨馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%～25%）而形成的具有奧氏體組織的不銹鋼。它是應(yīng)用最廣的一類，以高Cr-Ni鋼最為典型。（固溶態(tài)供貨），綜合性能最好18-8型：1Cr18Ni9Ti0Cr18Ni825-20型：
6、2Cr25Ni20Si24Cr25Ni2025-35型：4Cr25Ni354Cr25Ni35Nb2)F型不銹鋼：基體以體心立方晶體結(jié)構(gòu)的鐵素體組織為主，有磁性，一般不能通過熱處理硬化，但冷加工可使其輕微強(qiáng)化的不銹鋼。顯微組織為鐵素體，鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在11.5%～32.0%范圍。主要用作耐熱鋼（抗氧化鋼），也用作耐蝕鋼。鐵素體鋼以退火狀態(tài)供貨。常為耐蝕鋼:1Cr17、1Cr25Si2、000Cr30Mo2按室溫組織分類3)M型不銹鋼：基體為馬氏體組織，有磁性，通過熱處理可調(diào)整其力學(xué)性能的不銹鋼。這類鋼中鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.5%～18
7、.0%。Cr13系列最為典型，如1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13及1Cr17Ni12，常用作不銹鋼。熱處理對(duì)馬氏體鋼力學(xué)性能影響很大，須根據(jù)要求規(guī)定供貨狀態(tài)，或者是退火態(tài)，或者是淬火回火態(tài)。4)A-F（雙相）型不銹鋼：基體兼有奧氏體和鐵素體兩相組織（其中較少相的含量一般大于15%），有磁性，可通過冷加工使其強(qiáng)化的不銹鋼。鋼中鐵素體δ占60﹪～40﹪，奧氏體γ占40﹪～60﹪，故常稱為雙相不銹鋼。這類鋼具有極其優(yōu)異的抗腐蝕性能。（固溶態(tài)供貨），腐蝕性能最好18-5型：00Cr18Ni5Mo3Si2；22-5型:00C
8、r22Ni5Mo3N25-5型：0Cr25Ni5Mo3N；5)沉淀硬化型不銹鋼：基體為奧氏體或馬氏體組織，經(jīng)時(shí)效強(qiáng)化處理以形成析出硬化相的高強(qiáng)鋼，主要用作高強(qiáng)度不銹鋼。（時(shí)效處理態(tài)供貨）M，A+M0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)；0Cr17Ni7Al(
