高强不锈钢的研发
发布时间:2016-08-29 19:17
作者:互联网
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高
强度不锈钢采用了
低碳马氏体相变强化和
时效强化效应叠加的手段,是强度与
韧性匹配最好、耐腐性能最佳的
金属结构材料。高强不锈
钢按照强度可以划分为三个等级:低强度等级在1000~1400MPa;中强度级别1400~1700MPa;超高强度等级大于1800MPa。低强度等级,以15-5PH
沉淀硬化不锈钢为典型。此类不锈钢
合金化的特点是采用15%左右的
铬来
保证钢的耐
腐蚀性能,5%左右的
镍含量起到平衡
相图,使钢在室温得到马氏体组织,同时降低钢中δ-
铁素体,加入4%左右的
铜,起到强化作用,少量的
铌可以与
碳形成MC相,起到
钉扎
晶界,细化晶粒的作用。经过时效后析出了大量的面心立方结构、与马氏体基体间满足K-S位向关系的富铜相,起到强化作用。15-5PH钢用于环境温度300℃以下或腐蚀环境下的零件,以更高的材料强度实现减重。由于该钢
成本低廉,耐蚀性好,而且可以通过改变
热处理工艺获得不同强度,为设计选材提供了更加宽泛的空间,因此在国内外飞机上应用最为广泛,例如波音737-600型机翼梁、机身框架,波音767主起落架前轴颈
支架的钢销,F-15舱盖锁闩、高强度
螺栓、弹簧等各类零配件。二.中强度等级,以PH13-8Mo沉淀硬化不锈钢为典型。此类钢采用低碳的
合金化设计,采用13%左右的铬来保证钢的耐蚀性,8%左右的镍来弥补由于低碳而引起相图的不平衡,降低δ-
铁素体含量,使钢得到板条马氏体组织,加入2%
钼和1%
铝,在钢中形成NiAl相和Ni3Mo相起到强化作用。PH13-8Mo钢内形成板条马氏体组织和大量的
位错,纤细的马氏体板条不但可以保证钢的强度,还起到韧化作用。在钢中有大量的NiAl相弥散的析出,并钉扎位错线,起到强化作用。PH13-8Mo沉淀硬化不锈钢是应用
范围广、应用部件多、用量大、强度高、断裂韧性和抗
应力腐蚀性能结合好的沉淀硬化不锈钢,适合于制作要求高的屈服强度、高的韧性、无各向异性的大截面构件和高应力
紧固件,已成为国外军机和民机的必选材料。我国“枭龙”战机主承力机身框和机翼承力梁也采用该钢制造,并已被选定在新一代战斗机的内埋式武器弹射机构、舵面驱
动机构、发动机的传力销等关键承力耐蚀结构件上采用。三.超高强度等级,以6F863钢为典型。这类钢中,C≤0.05%,S、P、Si、Mn含量尽量低,合理的铬与镍的当量配合,添加2%左右的钼使钢获得时效强化,同时能使钢保持良好的韧性及耐海水腐蚀性能。为了充分实现钼的强化作用,还添加一定量的
钴和少量的
钛。F863钢是目前国内外强度级别最高的新一代超高强度不锈钢,具有很好的耐蚀性、
焊接性能,同时具有较高的断裂韧性,可以为新一代武器装备更新换代、零部件的升级提供稳定的材料,在航天大型运载火箭
动力连接装置、鱼雷发射装置、潜射型巡航导弹等国防武器装备中都具有
潜在的用途。(来源:不锈钢)
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。