马氏体不锈钢与沉淀硬化不锈钢介绍(《马氏体转变特征》.ppt)

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本文导读目录：

1、马氏体不锈钢与沉淀硬化不锈钢介绍

2、《马氏体转变特征》.ppt

3、超级马氏体不锈钢焊接工艺

马氏体不锈钢与沉淀硬化不锈钢介绍

　　根据钢中合金元素的差别，马氏体不锈钢可分为铬系马氏体不锈钢和低碳铬镍系（超级）马氏体不锈钢。

　　由于它们的合金系统不同，其微观组织及其性能有较大的差异。

　　因为马氏体不锈钢含碳量大于0.4%,含铬11%18%,所以其抗腐蚀性能较低。

　　马氏体不锈钢含铬量的下限是由耐蚀性确定的，含铬量的上限是由热处理决定的（因为热处理时要把马氏体不锈钢全部转换成奥氏体不锈钢）。

　　这种不锈钢的主要特征是能够通过热处理硬化，所以，马氏体不锈钢很少用于制造焊管。

　　但这种不锈钢的综合性能（强度、延伸性、韧性及抗蚀性）较好。

《马氏体转变特征》.ppt

　　.Chapter6MartensiteandItsTransformation6-63M转变自由能变化Chapter6MartensiteandItsTransformation6-64Ms点的因素.Chapter6MartensiteandItsTransformationChapter6MartensiteandItsTransformation6-66Chapter6MartensiteandItsTransformation6-67马氏体韧性C%:。

　　0.4%，韧性低，硬而脆Chapter6MartensiteandItsTransformation6-310.20.2马氏体韧性主要决定于亚结构Chapter6MartensiteandItsTransformation6-32Chapter6MartensiteandItsTransformation6-33马氏体强度和硬度主要取决于其含C量。

　　位错型马氏体具有较高强度，硬度和良好的塑韧性（强韧性）孪晶型马氏体强度，硬度很高，但塑韧性较低。

　　故在保证足够强度，硬度前提下，应尽量减少孪晶M的数量。

　　小结Chapter6MartensiteandItsTransformation6-34(1)比容马氏体比容比奥氏体大;(2)磁性铁磁性(可用磁性法测量马氏体转变量)、高矫顽力；(3)电阻电阻比珠光体大。

　　马氏体的物理性能Chapter6MartensiteandItsTransformation6-356.2、马氏体转变特征Chapter6MartensiteandItsTransformation6-36(1)马氏体转变的非恒温性(2)马氏体转变的无扩散性(3)马氏体转变的可逆性(4)马氏体转变的位向关系和关系面(5)马氏体转变的表面浮凸效应和共格性(1)转变的非恒温性Chapter6MartensiteandItsTransformation6-37马氏体的转变是在一个温度范围内进行的马氏体转变开始的温度称上马氏体点，用Ms表示。

　　马氏体转变终了温度称下马氏体点，用Mf表示.只要温度达到Ms以下即发生马氏体转变。

　　在Ms以下，随温度下降，转变量增加，冷却中断，转变停止。

　　马氏体转变量是在Ms～Mf温度范围内，通过不断降温来增加的，即马氏体转变量是温度的函数，与等温时间无关。

　　Chapter6MartensiteandItsTransformation6-37原子切变变化位置界面推移M共格切变A母相点阵上原子从一种排列转变到另一种排列,原来相邻两个原子在相变后仍然相邻,它们之间相对位置不超过一个原子间距。

　　(2)转变的无扩散性只有点阵改组，没有成分变化Chapter6MartensiteandItsTransformation6-39马氏体无扩散性证据：a.碳钢中马氏体转变前后碳浓度没有发生变化，仅发生晶格切变；b.马氏体转变可以在超低碳合金中发生，而且转变速度极快，说明无碳扩散参与。

　　c.转变可在极低的温度进行（4K），此时相变已不可能以扩散方式进行Chapter6MartensiteandItsTransformation6-40(3)转变的可逆性马氏体加热变为奥氏体(一般碳钢不可以)As/Af(Fe-Ni:As比Ms高410℃;Au-Cd:As比Ms高16℃)热弹马氏体是创作形状记忆合金的基础6-41(4)位向关系及惯习面马氏体转变时马氏体与奥氏体存在着严格的晶体学关系位向关系和惯习面Chapter6MartensiteandItsTransformation马氏体是在母相的一定晶面上开始形成的，这个晶面就是惯习面。

　　{111}A、{225}A、{259}A。

超级马氏体不锈钢焊接工艺

　　此种新型管道用马氏体不锈钢其主要化学成分为0.01C-12Cr-5Ni-2Mo-0.01N，具有优良的力学性能和耐蚀性，故称超级马氏体不锈钢，是一种高寿命周期低成本的经济型材料。

　　基于这种新材料的技术优点和经济性，中海油在南海某项目上使用此种材料，来应对油气田富含CO2而带来的腐蚀性。

　　然而在我国，有关超级马氏体不锈钢的研究基本属于空白状态，所以开发低碳马氏体不锈钢海管的焊接工艺具有重要的工程价值。

　　（1）超级马氏体不锈钢的化学成分及微观组织传统的马氏体不锈钢含wCr通常为13%和17%左右，且含C量较高，缺乏足够的延展性，而且焊接性差。

　　为了克服上述不足，通过降低含碳量（最高碳含量为0.01%），增加镍含量（3.5%4.5%），开发出了一系列新的合金。

　　这类合金综合力学性能提高，耐腐蚀性良好，形成了新的超级马氏体不锈钢系列，成为不锈钢中耀眼的一个系列，受到人们广泛的关注。

　　此种钢经过调质处理，其微观组织主要是低碳回火马氏体，微观金相如图1所示。

　　（3）超级马氏体不锈钢的抗CO2应力腐蚀性能由于此种不锈钢具有超低的碳含量，所以改善了其耐CO2腐蚀性。

　　在各种温度及介质浓度下的CO2应力腐蚀性能如表3所示。

　　所用标准为ASTMG39的4点弯腐蚀试验。

　　由表3可见，此种超马氏体不锈钢的耐CO2应力腐蚀性能优异。

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