0Cr17Ni5Mo3N(AM350)
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837页(3727字)
(1)钢号简介
0Cr17Ni5Mo3N是一种在马氏体基体上析出Cr2N强化的半奥氏体沉淀硬化不锈钢。它具有高的强度和良好的韧性,适宜制作中温高强度部件。
(2)化学成分
0Cr17Ni5Mo3N的化学成分见表5-98。
表5-98 Cr17Ni5Mo3N化学成分
(3)室温力学性能
0Cr17Ni5Mo3N的室温力学性能指标见表5-99。
表5-99 标准规定的0Cr17Ni5Mo3N的室温力学性能指标ASTM A693
①随厚度或直径尺寸大小而改变。
0Cr17Ni5Mo3N的典型室温力学性能见表5-100。
表5-100 0Cr17Ni5Mo3N的典型室温力学性能
注:①H——1063℃,空冷;DA——双时效,退火+734℃×(1-2h)空冷+454℃×(1-2)h,空冷;SCT——退火+953℃×10min空冷+-73℃×3h+454℃或538℃,3小时时效,空冷;CRT——冷轧+回火,冷轧+454℃回火。
(3)疲劳性能
0Cr17Ni5Mo3N的疲劳性能见表5-101。
表5-101 0Cr17Ni5M03N光滑试样(旋转梁试验)的疲劳强度
注:①轴向疲劳。
(4)高温力学性能
0Cr17Ni5Mo3N的拉伸性能与热处理条件相关,并取决于试验条件,见表5-102、表5-103和图5-24。
表5-102 0Cr17Ni5Mo3N薄板的高温拉伸和压缩性能
注:冷却至0℃以下,454℃回火,SCT850压缩试样为68.6mrn×16.5mm×38mm,试验速度为1.27mm/min。
表5-103 在高温长时间保持对0Cr17Ni5Mo3N高温拉伸性能的影响
注:①断裂在标距外。
②试样冷至0℃以下和在454℃回火,SCT850。
图5-24 试验温度对双时效1.6mm0Cr17Ni5Mo3N高温力学性能的影响
退火态薄板的高温承载(Bearing strenght)强度见图5-25和表5-104。
图5-25 退火态的0Cr17Ni5Mo3N薄板(1.6mm)的高温承载强度
表5-104 0Cr17Ni5Mo3N棒的承载强度①
注:①试样取自Φ6.25mm销钉,e/D=2.0,长12.7mm,厚1.65mm。
②残余变形值相当于销钉直径的2%。
0Cr17Ni5Mo3N的高温剪切强度见表5-105和图5-26。
表5-105 0Cr17Ni5Mo3N薄板的剪切强度
注:SCT850,试样冷至0℃以下,454℃回火,试样为Φ38.1mm盘样。
图5-26 0Cr17Ni5Mo3N退火薄板(1.6mm)的剪切强度
0Cr17Ni5Mo3N的高温冲击性能见表5-106。
表5-106 0Cr17Ni5Mo3N棒的冲击性能与试验温度之间的关系
温度对0Cr17Ni5Mo3N钢的硬度的影响见图5-27。
图5-27 0Cr17Ni5Mo3N的硬度随温度变化曲线
1-冷至0℃以下和回火(SCT);2-双时效试样
持久性能见表5-107和表5-108
表5-107 0Cr17Ni5Mo3N的持久性能
表5-108 不同热处理状态的0Cr17Ni5Mo3N的持久强度
钢的蠕变性能见表5-109。
表5-109 0Cr17Ni5Mo3N的蠕变性能
(5)低温性能
钢的低温拉伸性能和冲击性能见图5-28和图5-29。
图5-28 0Cr17Ni5Mo3N的低温拉伸性能
(1)冷轧和时效,CRT;(2)196℃×7.5h,温冷至室温,在试验温度保持0.5h;(3)标准热处理,时效温度454℃
图5-29 0Cr17Ni5Mo3N和1Cr16Ni5Mo3N的低温冲击性能
(6)耐蚀性
钢的耐蚀性类似或略优于0Cr15Ni7Mo2A1(PH15-7Mo),可参效0Cr15Ni7Mo2A1的数据。
(7)工艺性能
热加工和冷加工性能与0Cr15Ni7Mo2A1相近。
热处理较为复杂,推荐采用下述热处理程序,见表5-110。
表5-110 0Cr17Ni5Mo3N的热处理表
可采用焊接奥氏体不锈钢的方法进行焊接。通常在退火状态下焊接。焊接金属宜使用与母材同成分的材料,如果对韧性的要求高于对强度的要求,可采用308、309或310作为焊接材料,建采焊后采用950℃退火处理,这样可获得最佳的性能,焊接接头效率可达90%~95%。对于退火和硬化的材料宜采用电阻焊。
(8)物理性能
0Cr17Ni5Mo3N的物理性能见表5-111至表5-114和图5-30、图5-31。
表5-111 0Cr17Ni5Mo3N的膨胀系数
表5-112 0Cr17Ni5Mo3N的热导率(SCT850)
表5-113 0Cr17Ni5Mo3N的弹性模量(SCT850)
表5-114 0Cr17Ni5Mo3N的电阻率
图5-30 SCT850状态和DA状态的0Cr17Ni5Mo3N的弹性模量
1-薄板在拉伸和压缩下的静态模量;2-DA态在压缩状态下的静态弹性模量
图5-31 0Cr17Ni5Mo3N棒材(Φ25.4mm)SCT850状态下的动态切变模量
(9)应用
0Cr17Ni5Mo3N主要应用于要求高强度并且有适度耐蚀性的结构部件和装备。如压力容器、飞机水管;飞行器结构骨架,如舱壁、隔板和加强杆肋板;喷气发动机压缩机叶片和高温弹簧等。