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铁素体高硬度q345d圆钢的特性及应用研究

作者: 发布于:2019/9/11 23:27:44 点击量:

1.铁素体高硬度q345d圆钢的耐大气腐蚀性

由于铁素体高硬度q345d圆钢具有良好的耐大气腐蚀性,近来一直被用作建筑物的屋顶和幕墙。但是,离海较近地区的大气环境特别恶劣,尤其是来自海水空气中的悬浮微粒是相当强的腐蚀性物质,因此,在这些环境下使用的高铬铁素体高硬度q345d圆钢得到了开发。抗大气腐蚀的高硬度q345d圆钢含有高铬和高钼,并添加了少量的铌和钛。该钢种实际含22%的铬和1.2%的钼,足够的铬和钼对改善它的耐点蚀能力是必不可少的。304型和316型奥氏体高硬度q345d圆钢随着周期腐蚀试验周期次数的增加,生锈面积显著增多。相反,如:444型及研发钢种这样的铁素体高硬度q345d圆钢在前600次试验周期内,生锈面积稍微增加,而在经过更长的试验周期后,生锈面积处于饱和状态。研发钢种(22Cr—1.2Mo—Nb,Ti)则显示出其在任何试验周期生锈面积均为最少的特性。

2.铁素体高硬度q345d圆钢的耐晶间腐蚀性

410L或409型高硬度q345d圆钢由于具有良好的耐腐蚀性、成形性及耐热性而被用作汽车尾气排放控制系统材料。近几年来,汽车排气的设计温度提高了,这是因为汽车排气温度的升高能够提高催化转化器的转化效率,减少有害气体诸如NOx、SOx以及碳氢化合物(HC)的排放量。但温度的提高可能导致材料的腐蚀条件更恶劣。例如,在排气温度下q345d圆钢将在消音器上产生沉积物,即在400~500℃的温度下,将导致晶界贫铬,发生晶间腐蚀。由于焊缝区域对晶间腐蚀特别敏感,有必要对含12%Cr的铁素体高硬度q345d圆钢提高其耐腐蚀性。解决此问题的另一条途径是研发新的铁素体高硬度q345d圆钢。其中一例是对含12%Cr的钢中添加铌。这些钢作为耐晶间腐蚀材料广泛应用于汽车尾气排放系统中,如前导管、中心管及消音器上。众所周知,降低钢中的碳和氮含量对防止晶间腐蚀是相当有效的。这样,在钢中添加铌和钛就可以进一步提高其耐晶间腐蚀性。

3.铁索体高硬度q345d圆钢的可成形性

铁素体高硬度q345d圆钢的用途是如此的广泛,每种用途所要求的铁素体高硬度q345d圆钢的性能又各自不同。然而,铁素体高硬度q345d圆钢的可成形性比奥氏体高硬度q345d圆钢如304钢要差。尽管铁素体高硬度q345d圆钢的γ值、即深冲性指数在1.0~2.0较宽的范围变化,但n值,即延展性指数有限,约为0.2,比奥氏体高硬度q345d圆钢的0.4~0.65低。对于拉延成型制品,很难用铁素体高硬度q345d圆钢代替奥氏体高硬度q345d圆钢如要代替就必须改变制品的设计,把它设计成拉延成型的形状。

4.铁素体高硬度q345d圆钢的韧性

关于钛和铌对压力成形性的作用已进行了很多研究,其焦点主要集中于平均γ值的研究,所得出的结论是适量的这些元素可有效地改善压力成形性。但是,过量添加这些元素也会产生有害影响。例如,随着钛和铌含量的增加,纵向裂纹的转化温度也随之提高。即使铁素体高硬度q345d圆钢具有良好的平均γ值,但韧性脆性转变温度可能对深冲性造成损坏。由于转变温度对可成形性是决定性的因素之一,在较高的转变温度下,变形可能难以进行。

5.铁素体高硬度q345d圆钢的高温强度

409L(11Cr—Ti)高硬度q345d圆钢被用作汽车排气歧管的材料,排气温度设计为大约800℃。当排气温度约为900℃时,使用430J1L(18Cr—0.4Nb—0.5Cu)高硬度q345d圆钢。但是,排气温度还在提高,这就要求进一步提高高硬度q345d圆钢的质量。这样,传统的高铬铁素体高硬度q345d圆钢的耐热性就不能满足排气歧管的要求。因此,对具有成本竞争性的耐高温铁素体高硬度q345d圆钢一直有强烈的需求。考虑到这种需求,一直在研究加入铌和钼对高温性能的影响。


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