沉淀硬化不銹鋼是一類含沉淀硬化元素（Cu、Al、Ti、Nb）的鐵鉻鎳合金，可以通過熱處理強化，此類鋼具有高強度、足夠的韌性和適宜的耐蝕性。主要應(yīng)用于宇航工業(yè)和一些高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。 沉淀硬化不銹鋼可區(qū)分為馬氏體、半奧氏體和奧氏體沉淀硬化不銹鋼三種主要類型，近年來又出現(xiàn)了鐵素體沉淀硬化不銹鋼。在馬氏體沉淀不銹鋼中，基于馬氏體時效鋼的經(jīng)驗，近年來出現(xiàn)了馬氏體時效不銹鋼，與前者比較，后者碳含量較低，其強化手段主要是靠金屬間化合物析出，且熱處理簡單。
04Cr13Ni8Mo2Al、0Cr13Ni8Mo2Al、PH13-8Mo 不銹鋼是一種采用雙真空冶煉的高強度馬氏體沉淀硬化不銹鋼。此鋼的突出特點是除高的強度外，尚具有優(yōu)良的斷裂韌性，良好的橫向力學(xué)性能和在海洋環(huán)境中的耐應(yīng)力腐蝕性能。為準(zhǔn)確控制合金成分，減少鋼中氣體含量，提高鋼的純潔度，在生產(chǎn)中應(yīng)采用VIM＋VAR雙真空冶煉工藝。由于鋼的良好綜合性能，已廣泛應(yīng)用于宇航、核反應(yīng)堆和石油化工等領(lǐng)域，如冷頂鐓和機加工緊固件，飛機部件，反應(yīng)堆部件以及石油化工裝備。
一、化學(xué)成分
04Cr13Ni8Mo2Al、0Cr13Ni8Mo2Al、PH13-8Mo 不銹鋼的化學(xué)成分見表5-51。
二、室溫力學(xué)性能
04Cr13Ni8Mo2Al、0Cr13Ni8Mo2Al、PH13-8Mo 不銹鋼的室溫力學(xué)性能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值和實測值分別見表 5-52 和 表 5-53。
三、疲勞和斷裂韌性
04Cr13Ni8Mo2Al、0Cr13Ni8Mo2Al、PH13-8Mo 不銹鋼的軸向疲勞性能和裂紋擴展速率分別見圖 5-12 和 圖 5-13 。緊湊試樣的斷裂韌性數(shù)據(jù)見表 5-54 。
四、高溫力學(xué)性能
H1000 狀態(tài)的 0Cr13Ni8Mo2Al、PH13-8Mo 不銹鋼的高溫瞬時拉伸性能見表5-55。
五、耐蝕性
04Cr13Ni8Mo2Al、0Cr13Ni8Mo2Al、PH13-8Mo 不銹鋼的耐蝕性優(yōu)于1Cr13和1Cr17Ni2馬氏體不銹鋼，在某些環(huán)境下低于05Cr17Ni4Cu4Nb。同其他沉淀硬化不銹鋼一樣，在完全硬化狀態(tài)其耐蝕性最佳。盡管在苛刻試驗條件下，此鋼在低于565℃的各種溫度時效下對氫脆有些敏感，但在實際使用中氫脆破裂事故卻很少見。在595℃以上溫度時效對氫致裂紋是免役的。此外，在595℃或高于此溫度時效，它具有最佳的耐硫化物應(yīng)力腐蝕破裂性能。在3.5％NaCl中的應(yīng)力腐蝕門檻值見表5-56。
六、工藝性能
a. 熱加工
04Cr13Ni8Mo2Al、0Cr13Ni8Mo2Al、PH13-8Mo 不銹鋼的最佳鍛造加工溫度范圍為1170～1205℃。為獲得細(xì)化的晶粒組織，在1040℃以下應(yīng)具有大于50％的變形量。
b. 冷加工
04Cr13Ni8Mo2Al、0Cr13Ni8Mo2Al、 PH13-8Mo 不銹鋼可以進(jìn)行冷軋、冷拔的冷加工操作，不會遇到困難。
c. 熱處理
熱處理的加熱爐氣氛應(yīng)予以控制，以免引起脫碳和滲碳。鋼的固溶處理和時效處理工藝見表5-57。535℃時效可以獲得強度、韌性和耐應(yīng)力腐蝕性能的最佳配合。為便于大變形量冷成型和提供最佳機械加工性能，推薦采用過時效處理，即760℃×2h空冷，然后再加熱到620℃×4h空冷，此狀態(tài)稱H1150-M。時效時間對鋼的室溫力學(xué)性能的影響參見圖5-10。
d. 焊接
此鋼可以在A狀態(tài)和任何時效條件下焊接，不需焊前預(yù)熱，通常以TIG工藝最佳。對于＜6mm薄截面材料，焊后不必進(jìn)行固溶退火即可進(jìn)行時效處理。對于厚截面材料，在經(jīng)多道次焊接的條件下，在時效前應(yīng)進(jìn)行焊后固溶處理。
七、物理性能
04Cr13Ni8Mo2Al、0Cr13Ni8Mo2Al、PH13-8Mo 不銹鋼的物理性能見表5-58和表5-59。
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