奥氏体不锈钢的力学性能及工艺性能

奥氏体不锈钢的力学性能

不论不锈钢板还是耐热钢板，奥氏体型的钢板的综合性能最好，既有足够的强度，又有极好的塑性同时硬度也不高，这也是它们被广泛采用的原因之一。奥氏体型不锈钢同绝大多数的其它金属材料相似，其抗拉强度、屈服强度和硬度，随着温度的降低而提高；塑性则随着温度降低而减小。其抗拉强度在温度

15~80℃范围内增长是较为均匀的。更重要的是：随着温度的降低，其冲击韧度减少缓慢，并不存在脆性转变温度。所以不锈钢在低温时能保持足够的塑性和韧性。

奥氏体不锈钢的工艺性能

1. 焊接性能

奥氏体不锈钢与其它各类不锈钢相比,有着较好的焊接性能,对氢脆也不敏感,可用各种焊接方法顺利地对工件进行焊接或补焊。工件在焊前无需预热,若无特殊要求,焊后也可不进行热处理。奥氏体不锈钢在焊接工艺上应注意焊缝金属的热裂纹。在焊接热影响区的晶界上析出铬的碳化物以及焊接残余应力。对于热裂纹,可采用含适量铁素体的不锈钢焊条焊接,能取得良好的效果。对于要接触易产生局部腐蚀的介质的工件,焊后应尽可能地进行热处理,以防发生晶间腐蚀、应力腐蚀开裂和其它局部腐蚀。

2. 铸造性能

奥氏体不锈钢的铸造性能比马氏体和铁素体不锈钢好。这类钢中的1828 型钢的铸造收缩率一般为2 %～2. 5 %;18212Mo 型钢的铸造收缩率一般约为2.8 %左右。在这类钢中,含钛的奥氏体不锈钢,其铸造性能比不含钛者要差,易使铸件产生夹杂,冷隔等铸造缺陷。含氮的奥氏体不锈钢(如

ZGCr18Mn8Ni4N)铸造时气孔敏感性较大,在冶炼、铸造工艺上都必须采取防护措施,严格烘烤炉料,采用干型,并严格控制出钢温度和浇注温度等。

合金元素(如铬、镍、钼、铜等)含量高的奥氏体不锈钢(如

ZG1Cr24Ni20Mo2Cu3)在铸造时,铸件(特别是形状较复杂的厚大铸件,以及长管

状铸件)易产生裂纹,严重者甚至出现开裂。因此,必须在铸造工艺、冶炼工艺上采取特别的措施。

3. 锻造性能

奥氏体不锈钢的锻造工艺比较复杂,尤其是合金元素(特别是钼或硅元素)含量高的奥氏体不锈钢更为复杂。因其热导率低、膨胀系数大,锻造加热需缓慢进行,否则工件内外温差大,会产生裂纹。

这类钢的加工硬化效应很大,锻造时形变阻力很大,使锻造困难。这种阻力随温度的升高而降低。所以,在不致同时引起对塑性有害的铁素体(α相)析出的情况下,应适当的提高加热温度。

通常,奥氏体不锈钢所采用的锻造工艺是:始锻温度1150～1200 ℃,终锻温度为825～950 ℃。对含钼和硅较高的1828 型钢,其锻造的最高温度不应超过1150 ℃,终锻温度不能低于925 ℃。

奥氏体不锈钢中,即使存在少量铁素体,也将给锻造带来困难,铁素体小岛处,容易产生裂纹。

4. 切削性能

奥氏体不锈钢的切削性能较差,切削加工时,加工硬化倾向大,即使不太大的变形也会引起金属强烈硬化。此外,由于这类钢韧性高,切削加工时易产生粘刀现象以及形成长切屑,使加工条件变坏。因此加工这类钢需采用小的进刀量。