Cr17型中鉻鐵素體不銹鋼力學、耐蝕性能及焊接工藝

一、力學性能和脆性轉變溫度 

  430和430LX （00Cr17Ti）、00Cr17CuNb、00Cr18Mo1.5Ti等的力學性能見表4.21和圖4.35。一些試驗指出，由于鋼中C、N降低以及加入Ti、Nb或Nb、Cu復合加入，所以00Cr17Ti、00Cr17Nb和00Cr17CuNb的脆性轉變溫度顯著下移，室溫韌性也顯著提高。

   表4.21 00Cr17Ti和00Cr17CuNb 等不銹鋼的力學性能，圖4.35 1Cr17（430）和00Cr17Ti（430LX）的高溫瞬時力學性能（1.6mm板材）

二、耐腐蝕性能 

  耐全面腐蝕性能，現代鐵素體不銹鋼00Cr17Ti、00Cr17Nb和00Cr17CuNb優于1Cr17（430），耐晶間腐蝕性能也優于1Cr17，因為1Cr17不含穩定化元素，即使鋼中C＋N僅含0.009％，空冷和爐冷態也仍有晶間腐蝕的敏感性（見表4.22）。00Cr17Ti、00Cr17Nb和00Cr17CuNb的耐點蝕性能也優于1Cr17。

三、冷成型性 

   00Cr17Ti、00Cr17Nb和00Cr17CuNb以及00Cr18Mo1.5Ti等的冷成型性和抗皺性較1Cr17和1Cr18Mo1.5Ti（436）鋼有了顯著的改善，以適應廚房設備和用具、家用電器、汽車、建筑裝飾等對深沖性和抗皺性的需求。所采取的措施主要是鋼的化學成分的最優化和鋼的生產工藝的最佳化。

   ·化學成分的最優化：通過爐外精煉工藝，最大限度地降低鋼中碳、氮含量，有的牌號實際上已經達到了[ C + N ] ≤150× 10-6 的高純化水平；單獨和復合加入Ti、Nb等穩定化元素，同時加入Nb、Cu進行復合合金化等。

   ·生產工藝的最佳化：在鋼的冶煉過程中，控制澆注前的鋼水過熱度并在連鑄過程中采用電磁攪拌以降低板坯柱狀晶，增加等軸晶比例；在熱加工過程中，控制板坯加熱溫度、熱軋和終軋溫度以及變形量；在冷軋過程中，控制軋制道次和冷變形總量；在板、材熱處理工藝上，控制適宜的退火溫度，在不產生高溫脆性和晶粒粗大的前提下，可適當提高鋼的退火溫度，保證充分再結晶以獲得有利的組織結構，但要防止“過退火”而引起的表面橘皮狀缺陷。

   表4.23列出了1Cr17、00Cr17Ti、00Cr17CuNb和 1Cr18Mo1.5Ti、00Cr18Mo1.5Ti鋼的冷成型性參數。圖4.36還給出了這幾種鋼的r值和抗皺性的關系中所處的位置。研究表明，為了提高鐵素體不銹鋼的深沖性，除材料本身的性能外，冷成型時的潤滑條件也有很大的影響（圖4.37）。由于00Cr18Mo1.5Ti鋼具有優異的冷成型性，國外已制成（深沖）具有凹凸復雜形狀的汽車燃油箱。

四、焊接性能 

  由于00Cr17Ti、00Cr17Nb、00Cr17CuNb和00Cr18Mo1.5Ti等鋼中的碳、氮含量都很低，而且還都含有適量的Ti、Nb或，因此，焊后均無晶間腐蝕敏感性；當截面尺寸適宜時，它們的焊后脆性轉變溫度均較低，它們的韌性完全可滿足使用的需求，焊前均不需預熱，焊后也均不需熱處理。

 由于這幾種現代中鉻鐵素體不銹鋼鋼中碳、氮量均很低，焊接過程中防止污染非常重要，需要采取相應的應對措施。

 大量研究已證明，由于激光焊接焊速快、加熱范圍小等特點，特別適于薄截面尺寸的鐵素體不銹鋼的焊接，國外用激光焊接00Cr18Mo1.5Ti汽車燃油箱效果良好，這可能是進一步改善現代鐵素體不銹鋼焊后使用性能的重要方向。

 現代中鉻鐵素體不銹鋼牌號很多，鋼中約17％Cr，含Ti、Nb、 Cu＋Nb和少量的Mo者，多用于廚房設備、用具，家用電器，建筑內裝飾和汽車部件等；含約2％Mo的00Cr18Mo2（包括高純牌號和含Ti、Nb者）多用于耐應力腐蝕的熱水器和水箱、熱交換器等；約含22％Cr、1.5％Mo的牌號，主要用于建筑外裝飾和屋頂材料等。