钢的临界温度参考值(第7版)
中国主要不锈钢牌号最新国家标准
在很大程度上，奥氏体不锈钢的发展是为了满足各种环境中对防腐性能的要求。
许多合金曾是被设计用于一种特定环境的，随后其应用范围发展得越来越广泛。
因此，对超级奥氏体不锈钢的选用，其耐腐蚀性能是一个很重要的依据。
这里主要介绍均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀破裂。
3.1 均匀腐蚀提高不锈钢稳定性的最重要合金元素为铬和钼。
超级奥氏体不锈钢中这些成分的含量均较高，因此在各种溶液中都显出很好的耐腐蚀性。
在有些环境中，硅、铜和钨等元素的添加可进一步提高材料的耐腐蚀性。
图1所示是一些奥氏体不锈钢在纯硫酸中的等腐蚀速度曲线图。
可以看出，合金含量较高的不锈钢，如904L，254 SMO和654 SMO等，在较大浓度和温度范围内比普通型奥氏体不锈钢，如304和316等，具有更好的耐腐蚀性。
该图同时也显示了高硅不锈钢SX具有非常强的，抵抗浓硫酸的能力。
图1 一些奥氏体不锈钢在纯硫酸中的等腐蚀速度曲线图，腐蚀速度为0.1毫米/年*欧洲统一标准硫化氢(常出现于油井和气井中)的存在会增加出现应力腐蚀破裂的风险。
因为铁素体相的氢脆性，双相不锈钢，特别是经过深加工的部件，则较容易出现裂纹。
在硫化氢和氯离子同时存在的情况下，不锈钢出现应力腐蚀破裂的危险性就更大。
而超级奥氏体不锈钢在此类“酸性”环境中是具有很强的抗应力腐蚀破裂能力的。
NACE MR0175－95是专门为油气生产中，针对硫化应力腐蚀破裂问题如何选材所制定的标准。
此标准中包括了254 SMO，而且也同时包括了退火和冷加工状态。
所容许的最大硬度值(35 HRC)也比普通型奥氏体不锈钢 (22 HRC)要高的多。
从这一点看，在含有大量硫化氢，最恶劣的油气环境中，超级奥氏体不锈钢是最佳的材料选择。
2.4海水中的腐蚀导致不锈钢发生点蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀破裂最常见的环境是在水中，尤其是在海水中。
因为海水的氯离子含量是非常高的。
由于超级奥氏体不锈钢的临界点腐蚀温度和临界缝隙腐蚀温度均非常高，见表7，说明其在海水中耐局部腐蚀的能力也是非常的强。
钢在实际冷却条件下的临界点为
一、钢的临界点是什么？钢是一种铁合金，主要由铁、碳和其他元素组成。
在实际冷却条件下，钢的临界点指的是在特定温度下，钢的结构发生相变，从高温相转变为低温相的临界温度。
二、钢的相变过程1.高温相钢的高温相又称为奥氏体，具有面心立方晶体结构。
在高温下，钢的晶体结构比较松散，原子之间的间隙比较大，因此具有较好的塑性和热稳定性。
2.临界点当钢的温度下降到一定程度时，钢的结构会发生相变，从高温相转变为低温相。
这个温度就是钢的临界点。
3.低温相钢的低温相又称为马氏体，具有体心立方晶体结构。
在低温下，钢的晶体结构比较紧密，原子之间的间隙变小，因此具有较高的硬度和脆性。
三、钢的临界点影响因素1.钢的成分钢中的不同合金元素的含量和种类会影响临界点的温度。
例如，碳元素是钢中最主要的合金元素之一，不同碳含量的钢具有不同的临界点温度。
2.冷却速度钢的临界点温度还受到冷却速度的影响。
当钢在快速冷却的情况下，临界点温度会降低；而在缓慢冷却的情况下，临界点温度会升高。
3.外界温度外界温度对钢的临界点也有影响。
在较低的外界温度下，钢的临界点温度会相应降低。
四、钢的冷却过程1.加热钢在冷却之前通常需要进行加热处理，以使其达到一定的温度。
加热后，钢的晶体结构会发生改变，原子之间的间隙增大，使得钢具有较好的可塑性。
2.冷却加热后的钢被放置在冷却介质中进行冷却。
冷却的速度和方式会影响钢的临界点温度和最终的组织结构。
3.相变当钢的温度降低到临界点温度时，钢的晶体结构会发生相变，从高温相转变为低温相。
这个相变过程会导致钢的性质发生变化，例如硬度和脆性的增加。
4.固化钢在冷却过程中逐渐固化，最终形成具有一定组织结构的坚固钢材。
五、钢的临界点在实际应用中的意义钢的临界点温度是钢材加工和使用过程中的重要参数，对于控制钢材的性能和组织结构具有重要意义。
具体来说，钢的临界点温度对以下方面有影响：1.焊接和热处理在焊接和热处理过程中，需要控制钢材的温度，以保证其在特定温度范围内进行相应的热处理和组织改变。
常用钢的临界温度热加工及热处理工艺参数
常用钢的临界温度热加工及热处理工艺参数首先，临界温度是指材料在该温度下发生相变或发生重要晶体结构变化的温度。
在钢材的热加工和热处理过程中，临界温度起着至关重要的作用。
下面将以常见的碳素钢和合金钢为例，介绍它们的临界温度和热加工及热处理工艺参数。
1.碳素钢的临界温度：碳素钢是指含有较高碳含量的钢材，一般在0.15%到2.11%之间。
碳素钢的临界温度主要包括下列几个参数：1.1.直接下火山口温度：碳素钢加热到这个温度以上，组织将开始发生变形，晶界迁移，且硬度急剧下降。
具体数值根据碳含量和其他元素的影响而变化。
1.2.固溶温度：碳素钢加热到这个温度，固溶体内部的碳原子将溶解到铁中，并发生扩散。
固溶温度也叫做临界温度。
1.3.亚临界温度：碳素钢在这个温度区间内进行加热处理，可使残余应力消失，晶体再结晶，有利于提高材料的塑性和强度。
2.合金钢的临界温度：合金钢是指在碳素钢中加入其他合金元素（如铬、钼、镍等）以改变其性能的钢材。
合金钢的临界温度的参数与碳素钢类似，但因合金元素的加入而发生变化。
2.1.直接下火山口温度：合金钢由于合金元素的加入，可以提高材料的热稳定性，使得直接下火山口温度相对于碳素钢有所提高。
2.2.固溶温度：合金元素的加入会降低固溶温度，使得合金钢在较低温度下就可以发生固溶处理。
2.3.亚临界温度：合金钢的亚临界温度与碳素钢类似，但由于合金元素的不同，其变化规律也有所不同。
除了临界温度，钢材的热加工和热处理还需要考虑其他工艺参数，如加热速度、保温时间等。
加热速度越快，材料的晶粒大小越小，但同时会增加能量消耗和设备要求。
保温时间根据材料的要求和工艺的不同，可以在几分钟到几小时之间。
总结起来，常用钢的临界温度热加工及热处理工艺参数是根据具体材料的组织和性能要求来确定的。
这些参数的选择对于保证材料的质量、性能和使用寿命都是非常重要的。
因此，在钢材的热加工和热处理过程中，需要根据具体情况进行合理的选择和设计，以获得最佳的工艺效果。
常用金属材料的使用温度及限制条件
常用材料的应用限制
1、铸铁
使用限制条件如下：1）使用在介质温度为-29~343℃的受压或非受压管道。
2）不得用于输送介质温度高于150℃或表压大于2.5MPa的可燃流体管道。
3）不得用于输送任何温度压力条件的有毒介质。
4）不得用于输送温度和压力循环变化或管道有振动的条件下。
2、普通碳素钢
常用普通碳素钢的适用范围
3、优质碳素钢
使用限制条件：1）碱性或苛性碱介质发生碱脆的可能。
2）有应力腐蚀开裂倾向的环境应进行热处理。
3）碳素钢、碳锰钢和锰钒钢最高工作温度不超过425℃。
4）临氢操作有发生氢损伤的可能。
5）用于-20摄氏度及以下温度，应进行低温冲击韧性试验。
4、不锈耐热钢
使用限制条件：
1）400~550℃的铁素体和马氏体不锈钢考虑防止475℃回火脆破坏。
2）540-900℃，当有还原性较强的腐蚀介质存在时，应选用稳定型（含稳定化元素Ti和Nb）或超低碳型（含碳量小于0.03%）奥氏体不锈钢。
3）不锈钢应避免接触湿的氯化物，或者控制物料和环境中氯离子浓度不超过25×10-6.
4）奥氏体不锈钢使用温度超过525℃时，其含碳量应大于0.04%，否则钢的强度会显着下降。
钢材允许使用温度
钢材使用温度范围注：1、A3F钢板的使用限制如下：（1）不得用于介质为极度危害、高度危害或易爆的受压元件；（2）使用温度0~250℃；（3）设计压力≤0.6MPa；（4）容器容积≤10m3；（5）用于主要受压元件（壳体、成型封头），板厚≤12mm；用于法兰、法兰盖等，板厚≤16mm。
2、A3钢板的的使用限制如下：（1）不得用于介质为极度危害、高度危害或液化石油气容器的受压元件；（2）容器容积≤10m3；（3）用于主要受压元件（壳体、成型封头）：使用温度0~350℃；设计压力≤1.0MPa；板厚≤16mm；（4）用于法兰、法兰盖、管板及类似受压元件时：使用温度＞-20~350℃；设计压力≤4.0MPa；P×Di≤2000 ( D为公称直径，mm；P为设计压力，MPa)。
当使用温度＜0℃（但＞-20℃）且板厚≥30mm时，应检验钢板的常温冲击功（纵向，V形夏比试样，一组三个试样的平均值）不低于27J。
3、16Mn钢板的的使用限制如下：（1）未附加检验或保证钢板常温冲击韧性要求的钢板不得用于压力容器主要受压元件；（2）用于法兰、法兰盖、管板及类似受压元件时使用限制同于A3钢；（3）经检验或复验，保证其常温冲击功（纵向，V形夏比试样，一组三个试样的平均值）不低于27J时，可用作压力容器主要受压元件，其使用限制如下：a、设计温度0~350℃；b、设计压力≤2.5MPa；c、板厚≤30mm。
4、16Mo、INCOLOY800尚无钢板、钢管标准，12CrMo、15CrMo、12Cr2Mo1、1Cr5Mo尚无钢板标准，设计选用可参照国外相应钢材标准。
5、16Mo长期使用温度超过475℃时应考虑石墨化倾向的影响，因此累计使用时间超过4年的受压元件应检查是否产生石墨化。
6、超低碳奥氏体不锈钢长期使用温度超过425℃，将导致碳化铬在晶界析出，而丧失抗晶界腐蚀能力。
7、公称含铬量≥13%的铁素体不锈钢钢板（复合板除外）不得用于设计压力≥0.25MPa，且壁厚＞6mm的压力容器主要受压元件。
钢结构构件耐火计算(临界温度法)
钢材初始温度T s
0钢材内表面积F i
钢材体积
V 火灾时间t
R i
钢材温度
（℃）（m 2/m）（m 3/m）（S）（℃）φ20
200.06280.000323600
0.45
225.466 1.000#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!
钢材初始温度T s 0钢材内表面积F i
钢材体积V 火灾时间t λi
防火保护层厚度di
钢材温度（℃）（m 2/m）（m 3
/m）
（S）m
（℃）H300X200X6X8
20 1.388
0.00583
9000
0.074
0.04
532.2420.627
#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!
#DIV/0!
H300X200X6X8
0.27
0.25
0.43
火灾时钢材的密度取值为7850kg/m3
构件类型构件类型高温下钢材的屈服强度折减系数ηs T
高温下钢材的屈服强度折减系数
ηs T Ri为膨胀型防火保护层的等效热阻
λi为非膨胀型防火保护层的等效热传导系数钢材初始温度可取20摄氏度
构件表面积为构件接触高温热源的面积火灾时间由相应的规范查取
平面内构件最大应力比膨胀型防火涂料保护层
非膨胀型防火涂料保护层
折减后最大应力比σ/ηsT=
平面外构件最大应力比构件类型。
钢的下临界点温度
钢的下临界点温度
钢的下临界点温度指的是奥氏体转变的最低温度，不同含量的钢材有着不同的临界点，但临界点有着一个范围内的浮动。
当奥氏体化的钢由高温冷却时，使奥氏体不分解成铁素体与渗碳体的机械混合物，而转变为马氏体所需要的最低冷却速度，称为钢的临界冷却速度。
钢在热处理中常用的临界温度有：A1（下临界温度，加热时用Ac1表示，冷却时用Ar1表示）、A3（上临界温度，加热时为Ac3，冷却时为Ar3）、Acm（上临界温度，加热和冷却分别用Acm和Ar m表示）。
钢的下临界点温度会因钢材的成分不同而有所差异，在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的钢材和热处理工艺。
钢的临界温度参考值（第7版）
钢的临界温度参考值（第7版）钢的临界温度参考值（第7版）东北特殊钢集团整理2015年3⽉30⽇钢的临界温度参考值(第6版)单位：℃牌号Ac1Ac3Ar1Ar3Ms碳素结构钢08732890700854480 10730875680855 15735863685840450 20735855680865 25735840680824380 30732813677796380 35724802680774360 40724790680760340 45725770690720336 50725760690721300 55727774690755290 60727766690743265 65727752696730265 70730737695727240 75725740690727230 80725730690727230 85723737690695220 15Mn73586368584016Mn736850682835410 20Mn735854682835420 25Mn73583068080030Mn734812675796355 35Mn73080068077040Mn726790689768Y40Mn731807280 45Mn72677068976850Mn720760660320 60Mn727765689741280 65Mn726765689741270 70Mn723740680合⾦结构钢10Mn272083062071020Mn2725840610740400 30Mn2718804627721360 35Mn2713793630710325 40Mn271376662770432045Mn2711765626704320 50Mn2710760596680320 08Mn2Si73590530015Mn2SiCrMo725855380 45MnSiV735805642718295 18MnMoNb736850646756370 20MnMo73083968572938030MnMo71581538MnMo72082045MnMo725790400 30Mn2MoWA720845330 35MnMoWV740390 45MnMoV727791240 18MnMoNb76385064675615MnNi70785820MnNiCu705805390 15MnNiMo71485420MnNiMo685845420 15MnTiRE734865615779390 09MnVRE640800730320 12MnV73486561577915MnV72085063578020MnV730853630750415 25Mn2V724839620710365 35Mn2V715770320 42Mn2V725770310 45Mn2V72577031014MnMoV710～727880～908561～665763～80014MnVTiRE72588520SiMn73284027SiMn750880750355 35SiMn735795690330 40SiMn760815290 42SiMn740800645715330 44Mn2Si73081028550SiMn710797636703305 27Si2Mn2Mo745820340 32Si2Mn2MoA(防弹钢)72789162077431515SiMn3MoA680860327396290 15SiMn3MoWV(A)685830345415360 20SiMn2MoV727*877*640816330*25SiMn2MoV727*866*640785319* 30SiMn2MoVA725845630725310 30Si2Mn2MoWV739798310 35SiMn2MoV735780306 37SiMn2MoV729823314 37SiMn2MoWV720835350510290 40SiMn2MoWV722836290 42SiMnMoV75587029535B73080269179140B73079069072745B725770690720280 50B(A)740790670719280 60B740745270 15MnB720847410 20Mn2B73085361373638030Mn2B72678640MnB730780650700325 40MnBRE725805340 45MnB72778060MnB710740280 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GSiMnMoV740(800)681(727)115GSiMnMoVRE742(887)682(702)Cr4Mo4V(M50)726(840)720(778)130Cr14Mo4V(AISI618)875(925)745(800)不锈耐热钢1(12)Cr6Si2Mo8508907657900(06)Cr138009057808203701(12)Cr138208507008203402(20)Cr138208936717433203(30)Cr13800～8409507007422403(30)Cr13Si8302503(32)Cr13Mo8408907507904(40)Cr13800～85010007802706(60)Cr13Mo8259002103(31)Cr17Mo860985175*1Cr10Co6MoVNb7608153601(13)Cr11Ni2W2MoV735～785885～920279～3451Cr12Ni3Mo2V7158153051(14)Cr12Ni2WMoVNb7608102901(15)Cr12WMoV8208906707601(12)Cr13Ni2(414)7322741(14)Cr17Ni2(431)7271432(25)Cr13Ni27067803204(42)Cr9Si28659358058301904(40)Cr10Si2Mo9009708108702808(83)Cr20Si2Ni8409203059(95)Cr18810840740765170102Cr17Mo(9Cr18Mo)81576514511(108)Cr17(440C)815840740765145 (110)Cr14Mo4V875925745800注：1.钢的显微组织转变点A1、A3和A cm是在缓慢加热、缓慢冷却条件下测得的临界点，因同⼀牌号钢的化学成分不尽相同、加热和冷却速度也有差别，实测临界温度出现波动是正常的。
钢的临界温度参考值(第7版)
钢的临界温度参考值（第7版）东北特殊钢集团徐效谦整理钢的临界温度参考值(第6版) 单位：℃注：1.钢的显微组织转变点A1、A3和A cm是在缓慢加热、缓慢冷却条件下测得的临界点，因同一牌号钢的化学成分不尽相同、加热和冷却速度也有差别，实测临界温度出现波动是正常的。
实际生产中，钢的组织转变总有滞后现象，实现组织转变，加热温度要高于临界点，冷却温度要低于临界点。
通常把加热时的临界点表示为Ac1、Ac3和Ac cm，把冷却时的临界点表示为Ar1、Ar3和Ar cm。
另外，用M s和M f表示马氏体开始转变和转变终了温度。
2. *表示计算值，计算采用安德魯斯（）公式16A C1＝723－%－%＋%＋%＋290As%＋% （℃）A C3＝910－203%C－%＋%＋104V%＋%＋% （℃）M s＝539－423C%－%－%－%－% （℃）3.按GB/T20878-2007规定，不锈耐热牌号表示方法变更如下：用牌号前()中的数字代替第1位数字，作为新牌号。
马氏体沉淀硬化不锈钢的临界点参考值(℃)半奥氏沉淀硬化不锈钢的临界点参考值(℃)超马氏体不锈钢的临界点参考值(℃)超临界机组用耐热钢的临界点参考值(℃)参考文献1《钢的过冷奥氏体转变曲线》第一图册，本溪钢铁公司第一炼钢厂、清华大学机械系金属材料教研组合编，1978（内部资料）。
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3《钢及热处理曲线手册》国防工业出版社，1986。
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10《高速工具钢》邓玉昆等编，冶金工业出版社，11《模具钢》徐进等编，冶金工业出版社，12《中国航空材料手册》，中国标准出版社，，第2版。
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钢的临界温度参考值（第7版）东北特殊钢集团整理2015年3月30日钢的临界温度参考值(第6版)单位：℃牌号Ac1Ac3Ar1Ar3Ms碳素结构钢08732890700854480 10730875680855 15735863685840450 20735855680865 25735840680824380 30732813677796380 35724802680774360 40724790680760340 45725770690720336 50725760690721300 55727774690755290 60727766690743265 65727752696730265 70730737695727240 75725740690727230 80725730690727230 85723737690695220 15Mn73586368584016Mn736850682835410 20Mn735854682835420 25Mn73583068080030Mn734812675796355 35Mn73080068077040Mn726790689768Y40Mn731807280 45Mn72677068976850Mn720760660320 60Mn727765689741280 65Mn726765689741270 70Mn723740680合金结构钢10Mn272083062071020Mn2725840610740400 30Mn2718804627721360 35Mn2713793630710325 40Mn2713766627704320 45Mn2711765626704320 50Mn2710760596680320 08Mn2Si73590530015Mn2SiCrMo725855380 45MnSiV735805642718295 18MnMoNb736850646756370 20MnMo730839685729380 30MnMo71581538MnMo72082045MnMo725790400 30Mn2MoWA720845330 35MnMoWV740390 45MnMoV727791240 18MnMoNb76385064675615MnNi70785820MnNiCu705805390 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12MoVWBSiRE83594080488014MnMoVBRE75790070077320MnMoB74085069075030Mn2MoB73480030Mn2MoTiB(A)73381464069840MnMoB72480565273720MnTiB(RE)715843625795395 20Mn2TiB70887060570525MnTiBRE708810605705391 15MnVB730840635770430 20MnVB720840635770435 40MnVB73077463968140MnWB736800630695320 20SiMnVB72686669977922SiMnMoWTiB74486240CrB74177740CrMnB729785676350 18CrMnMoB74084020CrMnMoVB85067578040CrMnMoVBA73479222CrMnWMoTiB744862450513267 10CrNiMoVB72487612Cr2MoWVTiB820～845950～980730～740830～855420 12Cr3MoVSiTiB840958374 15CrMoVB75689618CrMn2MoBA74185432018Cr2Mn2MoB74184018Cr2Mn2MoTiB77086020Cr1Mo1VNbB82790979386225CrMnMoTiB765851653756403 30Cr2MnMoB72481515Cr76683870279920Cr765836702799390 30Cr775810670355 35Cr745795670360 38CrA740780693730350 30CrA1780865360 38CrA1760885675740360 40Cr743805693730355 45Cr745790660693355 50Cr735780660693250 60Cr74076045Cr3780820330 15CrMn750845690400 20CrMn765835700798360 40CrMn740775690350 50CrMn740785300 35CrMn2730775630680300 50CrMn2730760290 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30Cr3MoA(渗碳、渗氮钢)765810335 38CrMoAlA(渗碳、渗氮钢)760885675740360 15CrMnMo71083062074020CrMnMo710830620740249 30CrMnMo730795385 40CrMnMo732774640246 20Cr2Mn2MoA761828655735310 30CrMnMoTiA755830350 30CrMnWMoNbV720825515355 12CrMoV79090077486512CrlMoV774～803882～914761～787830～895400 12CrlMo1V79593015CrMnMoVA770870674780376 17CrMo1V783～803885～922741～785811～83820Cr1Mo1VNbB82790979386220CrMoWV80093033020Cr3MoWVA820930690790330 24CrMoV79084068079025Cr2MoV770840690780340 25Cr2MolVA78087070079030Cr2MoV781833711747330 32Cr3MoVA(渗碳、氮钢)795835310 35CrMoVA755835600356 35Cr1Mo2V770895270 38Cr2Mo2VA(超高强钢)780850320 45CrMoV750830320 55CrMoV755790680715265 30Ni690810365 40Ni715770330 50Ni725755320 15NiMo725800650750330 10Ni2710820425 12Ni3685810450 25Ni3690760340 30Ni3670750310 35Ni3670750310 40Ni3665740310 60Ni465072010Ni561577513Ni5610765350 40Ni5650710360 50Ni5650240 15NiMo725800650750330 12CrNi71583067020CrNi720800680790410 40CrNi730770660702305 45CrNi725775680310 50CrNi725770680300 12CrNi2A732794671763395 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