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深入研究ZG1Cr13Ni钢的热处理

前已述及Cr13钢铸件，尤其是形状复杂的铸件，如叶轮、导翼等，会由于组织中含有较多的δ铁素体，不仅影响机械性能，降低韧性，而且，自高温冷却过程中产生的脆化会导致产生裂纹（有时称铁素体裂纹）。因此，δ铁素体的存在成为Cr13型铸钢的特殊问题。如果δ铁素体一旦形成，由于铬的扩散速度慢，在热处理加热保温过程中也不易消除。为减少Cr13型不锈钢中的δ铁素体，虽然用碳、氮、锰、钴元素可以改善，但有的作用不明显，有的会有其他的不利作用。因此，以加入0.5%～1.5%镍元素来调整组织成为有效的方法。镍是扩大δ相区的元素，具有稳定组织的作用，镍的加入还改变了相变点。

镍的这种作用为材料的热处理带来好处，在比较缓慢的冷却条件下能获得马氏体组织，并提高钢的淬透性，使该材料热处理具有新的特点。镍元素的加入还明显改善了材料的焊接性能。

ZG1Cr13Ni及国外一些相似材料的成分和性能标准参见表4-11和表4-12。

表4-11         ZG1Cr13Ni及相似钢号化学成分

标准

钢号

化学成分

C

Si

Mn

P

S

Cr

Ni

其他

某工厂标准

ZG1Cr13Ni

0.08～0.15

≤1.00

≤1.00

≤0.040

≤0.030

12.00～13.50

0.50～1.50

__

德   DIN

G-X12Cr14

0.08～0.15

≤1.00

≤1.00

≤0.040

≤0.030

12.00～13.50

0.50～1.50

__

日 JIS

SCS1

≤0.15

≤1.00

≤1.00

≤0.040

≤0.040

11.50～14.00

≤1.00

 

英 BS

410C21

≤0.15

≤1.00

≤1.00

≤0.040

≤0.040

11.50～13.50

≤1.00

残Cu≤0.03

美 ACTM

CA15

≤0.15

≤1.50

≤1.00

≤0.040

≤0.040

11.50～14.00

≤1.0

Mo≤0.50

表4-12             ZG1Cr13Ni及相似钢号机械性能

标准

钢号

热处理(℃)

机械性能

Rp0.2（N/mm2）

Rm（N/mm2）

A(%)

Z(%)

Ak(J)

HB

某工厂标准

ZG1Cr13Ni

1000～1050空冷

720～760空冷

≥440

≥590～785

≥15

≥35

DVM≥28

180～250

德   DIN

G-X12Cr14

1000～1050空冷

650～750空冷

≥440

≥588～785

≥15

≥35

DVM≥28

180～250

日 JIS

SCS1

≥950油冷,空冷

680～740空冷

≥345

≥540

≥18

≥40

—

163～229

英 BS

410C21

950～1050油冷,空冷

≤750空冷

≥370

≥540

≥15

—

—

—

美 ACTM

CA15

955～1050空冷

600～750空冷

≥450

≥620

≥18

≥30

—

—

 

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资料来源：东莞市弘超铜铝有限公司

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