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【30NC6材料背景】

特種合金（stainlesssteel）

 

鉻含量不少于12％的耐腐蝕鋼，是不銹耐酸鋼的簡稱。鋼中的鉻與腐蝕介質中的氧作用，在鋼的表面形成一層很薄的氧化膜，稱為自鈍化膜，使鋼在空氣、水和酸、堿、鹽中很耐腐蝕。鋼中除鉻以外，還可加入鎳、鉬、銅、鈦等合金元素，使其具有更好的耐蝕性、工藝性或機械性能等。特種合金一般分為鉻特種合金、鉻鎳特種合金和度特種合金3類。

 

鉻特種合金：含鉻量在12～30％之間。早于1912年由英國的H.布里爾利制成。按室溫下的組織結構，鉻特種合金又分為鐵素體特種合金和馬氏體特種合金兩類。鐵素體特種合金含碳量較低，不能熱處理強化，強度低，可焊性差，如0Cr13、0Cr17Ni等，主要用于制作人造纖維和食品工業的設備。碳、氮總含量在0.02％以下的超純鐵素體特種合金，如00Cr27Mo鋼等有更好的耐蝕性和工藝性能。馬氏體特種合金含碳量較高，經淬處理后能很高的強度和硬度，但耐蝕性較差，如1Cr13、4Cr13、9Cr18MoV鋼等，多用于制造承受高載荷的汽輪機葉片、螺栓以及要求高硬度的閥片、和軸承等。

 

鉻鎳特種合金：含鉻12～30％、鎳6～12％和少量其他元素。這種鋼的含碳量極低，室溫時呈奧氏體或奧氏體加鐵素體組織。它比鉻特種合金具有更好的耐蝕性、可焊性和成型性。早的鉻鎳特種合金于1912年由德國的B.施特勞斯和E.茅雷爾制成。現代常用的是含鉻18％、鎳8%的18-8型特種合金。這種特種合金屈服強度低，不能熱處理強化。但加工強化傾向大，通過冷加工可度的線材和帶材。常用鋼種如0Cr18Ni9、0Cr17Ni13Mo2等，多用于制作化工容器、設備襯里、輸送管道、器械和儀表等。加入銅和鉬的特種合金，如0Cr18Ni18Mo2Cu2Ti等在稀硫酸、等非氧化性介質中有的耐蝕性。含碳量在0.03％以下的超低碳鎳鉻奧氏體特種合金如00Cr18Ni10、00Cr17Ni13Mo2，含鈦的鉻鎳奧氏體特種合金如0Cr18Ni9Ti等有的抗晶間腐蝕能力。含錳、氮的鉻鎳奧氏體特種合金，如1Cr18Mn8Ni5N和0Cr18Ni9N等，有較高的屈服強度。

 

度特種合金：分馬氏體特種合金和沉淀強化特種合金兩類。馬氏體特種合金屬鉻特種合金。沉淀強化特種合金是含有適量的銅、鋁、鈦等合金元素的鉻鎳特種合金，經固溶熱處理后呈奧氏體、半奧氏體或馬氏體組織，再經時效熱處理后，鋼內進一步析出彌散的強化相，使鋼具有很高的強度(σb)≥1000兆帕)，并保持的韌性和耐蝕性，如0Cr17Ni26A12MoVTi、0Cr17Ni7Al和0Cr17Ni4Cu4Nb鋼等，常用于制作耐腐蝕高壓容器、高載荷零部件、飛行器蒙皮和彈簧等。另外，相變誘發塑性特種合金(TRIP)是現代新發展的特種合金，具有更高的強度，也有的耐蝕性。

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