1Cr17Ni2(AISI431)

出处：按学科分类—工业技术 中国科学技术出版社《不锈钢实用手册》第709页（2674字）

(1)钢号简介

1Cr17Ni2是一种经典的马氏体不锈钢，是马氏体不锈钢中强度与韧性匹配较好的钢种之一。它对氧化性酸、大多数有机酸及有机盐类的水溶液有良好的耐蚀性。一般用于硝酸、醋酸生产和轻工、纺织、食品工业中的既要求强韧性又需耐腐蚀的轴类、活塞杆、泵、阀等零部件以及弹簧和紧固件。

(2)化学成分

1Cr17Ni2的化学成分见表3－75。

表3－75 1Cr17Ni2的化学成分，wt%

(3)室温力学性能

1Cr17Ni2标准规定的室温力学性能和实测值分别见表3－76和表3－77。

表3－76 标准规定的力学性能指标

表3－77 1Cr17Ni钢的室温力学性能实测值

1Cr17Ni2钢的室温力学性能可通过热处理工艺予以调整，热处理工艺条件与室温力学性能的影响见表3－78和图3－23至图3－26。

表3－78 回火温度对空淬1Cr17Ni2钢室温力学性能的影响

图3－23 热处理对1Cr17Ni2室温力学性能的影响

(a)925℃×30min油淬到65～95℃；(b)1040℃×30min油淬到65～95℃。二次175℃×15min水冷消除应力，回火时间2h

图3－24 奥氏体化温度(淬火温度)对1Cr17Ni2钢硬度和冲击功的影响

(试样经480℃×4h回火)

图3－25 在1040℃奥氏体化的保温时间对1Cr17Ni2钢硬度和冲击能的影响

(试样经480℃×4h回火)

图3－26 1Cr17Ni2的持久强度(试样为油淬和649℃回火)

(4)高温力学性能

不同热处理状态下的1Cr17Ni2钢的高温瞬时拉伸性能见表3－79至表3－81。

表3－79 1030℃油冷，680℃回火的1Cr17Ni2的高温力学性能

表3－80 Φ16mm试样经980℃×30min油淬650℃回火2h空冷

表3－81 Φ16mm圆棒经980℃×30min油淬，在高于试验温度28℃回火2h的1Cr17Ni2的高温力学性能

注：①试验前的硬度。

1Cr17Ni2的持久强度和蠕变强度见表3－82和图3－26。

表3－82 1Cr17Ni2的持久强度和蠕变强度

由1Cr17Ni7制成螺旋弹簧的松弛性能见图3－27。

图3－27 1Cr17Ni2的10圈螺旋弹簧的松弛性能

(钢丝直径：2．69mm；弹簧直径：25mm；自由长度：75mm；wahl因素修正应力：690MPa；弹簧硬度：35HRC)

(5)断裂韧性

1Cr17Ni2钢的断裂韧性和K_ISCC值见表3－83。

表3－83 1Cr17Ni2的K_Ic和K_IsCc

注：①50mm，T－L取向；②20%NaCl，紧凑拉伸试样(T－L)螺钉加载至95%K_IC。

(6)耐蚀性

见表3－84。

表3－84 1Cr17Ni2的耐蚀性

(7)工艺性能

a．热加工 钢的导热性较差，低于850℃加热时应缓慢。适宜的热加工温度为1130～1180℃，终加工温度应大于850℃，热加工后需缓冷或及时进行退火。

b．冷加工 该钢的冷加工硬化程度较大，冷加工微裂纹敏感性大，冷拉时，变形量应控制在11%～18%，冷拉后应在8h内退火。

c．热处理

退火：730℃×(4－5)h，以≤20℃／h炉冷至650℃出炉空冷。

淬火：1030～1050℃保温后油冷或空冷。

回火：要求硬度在45～52HRC的零件，回火温度为180～240℃，空冷；要求具有良好塑性的模压件，回火温度为240～280℃。亦可根据对硬度、塑韧性的要求，按图3－23选择回火温度。

d．焊接 不适于焊接，如若焊接，焊前需经500～600℃预热，焊后必须热处理。

(8)物理性能

1Cr17Ni2的物理性能见表3－85。

表3－85 1Cr17Ni2的物理性能

(9)应用

主要用于耐蚀高强度耐磨损部件，用它制作轴、泵、阀件、杆类、弹簧、紧固件等。