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1Cr13、12Cr13、410

1Cr13、12Cr13、410不銹鋼是馬氏體不銹鋼，它是國際上通用的牌號，美國稱AISI410，法國RCC-M為Z10C-13、Z12C-13、日本稱SUS410、德國DIN標(biāo)準(zhǔn)中稱作X15Cr13。1Cr13、12Cr13、410不銹鋼屬于半馬氏體型不銹鋼，經(jīng)淬火的組織除馬氏體外，尚存在鐵素組織。經(jīng)淬火和回火處理的1Cr13、12Cr13、410不銹鋼具有較高的強(qiáng)度、韌性，較好的耐蝕性和冷變形能力，具有良好的減振性能。通常該鋼在淬火和回火狀態(tài)下使用，回火為高溫回火和低溫回火，應(yīng)避免在370～560℃的溫度回火，以確保鋼的良好性能。低溫回火可消除淬火過程中形成的內(nèi)應(yīng)力，高溫回火在保證其良好耐蝕性同時，可獲得優(yōu)良的綜合力學(xué)性能。1Cr13、12Cr13主要用于對韌性要求較高和具有不銹性的受沖擊載荷的部件，如葉片、水壓機(jī)閥、緊固件、熱裂解抗硫腐蝕設(shè)備等，亦可制作在常溫條件耐弱腐蝕介質(zhì)腐蝕的設(shè)備和部件。在反應(yīng)堆中主要用于2、3級輔助泵傳動軸、蒸發(fā)器支撐件、控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)等。

一、化學(xué)成分

1Cr13、12Cr13、410不銹鋼的化學(xué)成分列于表3-1，反應(yīng)堆用的1Cr13、12Cr13 不銹鋼的特殊規(guī)定也一并列入此表。

二、室溫力學(xué)性能

  不同標(biāo)準(zhǔn)對1Cr13、12Cr13、410不銹鋼的室溫力學(xué)性能的規(guī)定值見表3-2。實(shí)測數(shù)據(jù)見表3-3。奧氏體化溫度和回火溫度對1Cr13、12Cr13、410不銹鋼室溫力學(xué)性能的影響見圖3-2。熱處理工藝制度對不同溫度下（1Cr13）410不銹鋼沖擊值的影響見表3-4。

三、疲勞和斷裂

1Cr13、12Cr13、410不銹鋼的室溫疲勞極限見表3-5，在指定存活率下的N-S曲線見圖3-3。試驗(yàn)用鋼化學(xué)成分為0.11C-0.29Mn-0.025P-0.009S-0.25Si-12.78Cr-0.14Ni。試樣的熱處理工藝為：1050℃油淬，720℃×2h空冷回水。

1Cr13、12Cr13、410不銹鋼在NaCl中的疲勞行為見圖3-4。顯然環(huán)境的變化對其疲勞壽命產(chǎn)生較大影響。隨著 NaCl濃度增加，（1Cr13）410不銹鋼的疲勞壽命縮短，見圖3-5。

四、高溫瞬力學(xué)性能

  不同熱處理?xiàng)l件下的高溫瞬時力學(xué)性能見表3-6。隨回火溫度的提高×強(qiáng)度下降而塑韌性明顯提高，詳見表3-7。

五、持久和蠕變性能

 數(shù)據(jù)見表3-8和表3-9。最小蠕變速度和應(yīng)力關(guān)系曲線見圖3-6。

  表3-8 1Cr13、12Cr13、410不銹鋼的持久強(qiáng)度（1030～1050℃油淬，750℃回火空冷）

六、高溫度疲勞和介質(zhì)條件的影響

1Cr13、12Cr13、410不銹鋼的高溫疲勞數(shù)據(jù)和介質(zhì)條件對其高溫疲勞性能的影響見表3-10和表3-11。

七、抗氧化和耐蝕性

1Cr13、12Cr13、410不銹鋼出現(xiàn)強(qiáng)烈氧化開始溫度為750℃。抗氧化性能見表3-12。1Cr13、12Cr13、410不銹鋼具有不銹性，在室溫稀硝酸及弱有機(jī)酸中也有一定耐蝕性，在某些介質(zhì)中的耐蝕性見表3-13。在反應(yīng)堆環(huán)境中的腐蝕見表3-14至表3-17。

八、熱處理及組織結(jié)構(gòu)

  臨界點(diǎn)（近似值）：℃

 等溫轉(zhuǎn)變曲線：0.10C-12.4 Cr的1Cr13鋼，奧氏體化溫度為980℃的等溫轉(zhuǎn)變曲線見圖3-7。

 熱處理工藝：（1Cr13）410不銹鋼的熱處理工藝如下。

 冶金廠通常以退火狀態(tài)交貨，以便最終用戶加工制造。在制造廠的最終熱處理為淬火并高溫回火，其組織為回火索氏體和少量鐵素體。回火溫度的選擇視其使用要求而定，可參閱圖3-2。

九、工藝性能

1Cr13、12Cr13、410不銹鋼的冷塑性及深沖性、拋光性和切削加工性能良好，板材的深沖度與其厚度有關(guān)，板材愈厚深沖度愈高。1Cr13、12Cr13、410不銹鋼的熱加工溫度以850～1200℃為宜，隨后需灰冷或砂冷。1Cr13、12Cr13、410不銹鋼具有良好的焊接性能，其焊接性能與0Cr13相近，可采用0Cr13或奧107、奧207的焊條焊接，為防止焊接接頭的冷裂紋，焊前應(yīng)該預(yù)熱，預(yù)熱溫度為200～300℃，焊后經(jīng)700～750℃熱處理可獲得良好的性能，選用奧氏體焊接材料焊接，焊后可不進(jìn)行熱處理。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，當(dāng)焊后焊縫需進(jìn)行機(jī)械加工時應(yīng)進(jìn)行退火處理。

十、物理性能

1Cr13、12Cr13、410不銹鋼的物理性能見表3-18。

十一、應(yīng)用

1Cr13、12Cr13、410不銹鋼主要用作抗弱腐蝕介質(zhì)，并要求具有較高韌性及受沖擊負(fù)荷的零部件，如汽輪機(jī)葉片、水壓機(jī)閥、結(jié)構(gòu)架、螺栓、螺帽等。在反應(yīng)堆環(huán)境中，主要用于2、3級輔助泵傳動軸、蒸發(fā)器支承件、控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)等。