国内高强度不锈钢材料的发展

不锈钢知识
高强度不锈钢材料在国内的发展历经数十年,从1958年开始,先是开展了沉淀硬化不锈钢与冷作硬化奥氏体不锈钢的研制工作,上世纪70年代开始马氏体时效不锈钢也开始研制,到1998年已经开始研发超高强度不锈钢

高强度不锈钢材料在国内的发展历经数十年,从1958年开始,先是开展了沉淀硬化不锈钢与冷作硬化奥氏体不锈钢的研制工作,上世纪70年代开始马氏体时效不锈钢也开始研制,到1998年已经开始研发超高强度不锈钢材料。

马氏体不锈钢棒

马氏体不锈钢棒

其中比较典型的有马氏体沉淀硬化不锈钢,型号是0Cr17Ni4Cu4Nb,增强该材料的强度是通过马氏体相变与时效处理的沉淀硬化来达到目标的。因为此类不锈钢低碳、高铬、高铜的化学成分,所以该马氏体沉淀硬化不锈钢的耐腐蚀性能要好于Cr13、9Cr18、1Cr17Ni2等马氏体不锈钢,不过缺点是其做深度冷成型加工比较困难。

当时因为生产设备的限制,该马氏体不锈钢通常不用来生产薄板带产品,该不锈钢的热加工温度区间比较窄,所以热加工也比较困难,可以通过任何一种不锈钢焊接的工艺来做焊接处理,当要求焊接效率高于90%时,焊后需要重新固溶再沉淀硬化处理,这种不锈钢的钎焊温度要与固溶温度一致,防止影响到马氏体不锈钢的性能。

这种马氏体不锈钢多被用来生产400℃以下工作的高强耐腐蚀承力构件,比如宇航用的紧固件、发动机承力构件、船用螺旋桨、阀门、泵部件、大型火电机组汽轮机用长叶片等。

自2002年以来,相关单位还成功设计并研制出新型的超高韧性与超高强度马氏体沉淀硬化不锈钢,其是我国自主研发并具有自主知识产权的CrNCoMo系马氏体时效不锈钢,其强度达到1940MPa。

现在我国研制的系列沉淀硬化不锈钢从强度上可以分为1200、1400、1700、1900MPa等4个级别,其以最高的强度、优异的不锈性与良好的综合性能已经成功应用于航天、航空、先进机械制造、核能等高科技领域,尤其是成为飞机、火箭、导弹壳体等关键设备的主承力耐蚀部件的首选应用材料。