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200係列不鏽鋼的開發(fā)和推廣

日期:2025-07-03 21:28
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摘要:
200係列不鏽鋼的開發(fā)和推廣   
二戰(zhàn)期間鎳供應(yīng)嚴(yán)重不足,德國人首先研製出以錳一氮代替部分鎳的不鏽鋼。20世紀(jì)50年代美國人因?yàn)橥瑯永碛?,?jīng)深入研究,將錳一氮代鎳鋼定型,開發(fā)了高錳係列奧氏體不鏽鋼,即200係列不鏽鋼。      
   我國鎳資源匱乏,鉻資源也不豐富,以錳-氮代鎳,開發(fā)和推廣200係列不鏽鋼不僅可以降低不鏽鋼成本,還有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。印度在200係列不鏽鋼推廣應(yīng)用方麵走在世界的前列,目前全世界200係列鋼70%以上是印度生產(chǎn)的,值得我們借鑒。      
   200係列鋼以錳-氮代鎳,材料成本顯著降低。但降低鎳後,為保持奧氏體組織必須有足夠高的錳、碳和氮來增加鎳當(dāng)量,因此造成200係列鋼具有以下特性:
  固溶處理後的抗拉強(qiáng)度偏高,一般為800~1100Mpa,而且無法將抗拉強(qiáng)度降下來。      
 冷加工硬化率急劇上升,冷加工強(qiáng)化係數(shù)K>15,加工難度大,過程成本增加。
③200係列鋼具有優(yōu)良的耐磨性能。
④200係列鋼彎曲成形、冷鐓和衝壓性能較差。⑤傳統(tǒng)的200係列鋼,對(duì)晶間腐蝕很敏感,而且加穩(wěn)定化元素也無法改變其敏感性。⑥部分鋼(如205、2Cr15Mn15Ni2N等)由於其穩(wěn)定奧氏體元素含量相對(duì)比304高,抗磁性能優(yōu)於304。鑒於上述特性,201、202和205等鋼絲主要用於製作彈簧、篩網(wǎng)和精密軸等。      
     為提高200係列鋼在各種介質(zhì)中的耐蝕性能,改善鋼的冷加工和冷頂鍛性能,達(dá)到用200係列鋼代替304的目標(biāo),近年來主要從以下幾方麵著手開發(fā)新牌號(hào)。
     以氮代替碳,穩(wěn)定奧氏體、在提高強(qiáng)度同時(shí)提高耐蝕性能,如204、211、216。
② 適量添加Mo、Nb等元素,改善鋼的抗點(diǎn)蝕、晶間腐蝕和抗應(yīng)力腐蝕性能,如216、223。③加銅降低鋼的冷加工硬化率,改善冷頂鍛和冷成形性能,如204Cu、211、223。美國冶金學(xué)家、ASTM會(huì)員約翰o邁傑,用204Cu代替304的研究成果尤其令人鼓舞。      
邁傑在改型201(C=0.03%、Mo=0.2%)鋼基礎(chǔ)上分彆添加1%、2%和3%的銅,發(fā)現(xiàn)隨Cu含量增加鋼的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度穩(wěn)步下降
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