工程材料学 第6章

第6章合金钢1工业用钢按化学成分分为碳素钢和合金钢两大类。碳素钢是指含碳量低于2.11%的铁碳合金。合金钢是指为了提高钢的性能，在碳钢基础上有意加入一定量合金元素所获得的铁基合金。低合金钢合金元素总量5%中合金钢合金元素总量5~10%高合金钢合金元素总量10%合金钢§6-1概述2§6-2-1合金元素在钢中的分布 及其对Fe-Fe3C相图的影响(1)形成固溶体①对奥氏体相区的影响Mn、Co、Ni、Cu、C、N等元素扩大奥氏体相区。Ti、V、Cr、Mo、W、

Si、Al等元素缩小奥氏体相区。§6-2钢中合金元素的作用3锰对奥氏体相区的影响4铬对奥氏体相区的影响5(A)扩大γ区并与γ-Fe无限互溶的Fe-Me相图（Me=Mn、Ni、Co)室温下形成单相A(B)部分扩大γ区并与γ-Fe有限互溶的Fe-Me相图（Me=C、N、Cu)6(D)缩小并封闭γ区，与α-Fe有限互溶的Fe-Me相图与α-Fe有限互溶(C)缩小并封闭γ区，与α-Fe无限互溶的Fe-Me相图与α-Fe无限互溶7②对E点和S点位置的影响所有合金元素均使E点和S点左移，即这两点的含碳量下降，使碳含量比较低的钢出现过共析组织（如4Cr13）或共晶组织（如W18Cr4V）。扩大奥氏体区元素使A1

、A3线下移；缩小奥氏体元素使A1

、A3线上移。锰铬8(2)形成碳化物①非碳化物形成元素：Ni、Co、Cu、Si、Al、N、B②碳化物形成元素：Mn、Cr、Mo、W、V、Nb、Zr、Ti

强③强碳化物形成元素V、Nb、Zr、Ti9§6-2-2对钢中相变过程的影响(1)对奥氏体化的影响①对奥氏体形成速度的影响： 除Ni、Co外，都减缓奥氏体化过程。②对奥氏体晶粒长大倾向的影响：碳、氮化物形成元素阻碍奥氏体晶粒长大

(Ti、V、Nb、Al→TiC、VC、NbC、AlN→阻碍A长大→细化晶粒。)Mn、P、C、N促进长大。10(2)对过冷奥氏体转变的影响①对C曲线和淬透性的影响：除Co外，凡溶入奥氏体的合金元素均使C曲线右移，淬透性提高。常用提高淬透性的元素Mn、Mo、Si、Cr、Ni、B。②对Ms、Mf点的影响除Co、Al外，所有元素使Ms、Mf点下降，钢中A’增多。

11(3)对回火转变的影响①提高耐回火性(提高回火稳定性)：淬火钢在回火过程中抵抗硬度下降的能力称耐回火性。②产生二次硬化含高W、Mo、Cr、V钢淬火后回火时,硬度不仅不下降,反而升高的现象称二次硬化。（析出细小、弥散的化合物，如Mo2C、W2C、VC）③防止第二类回火脆性（500～650℃范围内）

a.

增大第二类回火脆性：Mn、Cr、Ni

b.

消除第二类回火脆性：Mo(0.5%)、W(1%)12(1)固溶强化(溶于铁素体)Si、Mn对强度、硬度提高显著。Cr、Ni在适当范围内提高韧性。合金元素对铁素体冲击韧性影响§6-2-3对钢力学性能的影响溶质原子→晶格畸度→与位错相互作用→阻碍位错运动→强化。13(2)第二相强化(形成碳化物)

合金元素与碳的亲和力从大到小的顺序为：碳化物的稳定性、熔点、硬度、耐磨性提高Ti、Zr、Nb、VW、Mo、CrMn、Fe强碳化物形成元素中碳化物形成元素弱碳化物形成元素第二相粒子→阻碍位错运动→强化。

14(3)细晶强化Nb，V，Al，Ti晶界→阻碍位错运动→强化

15（1）热处理（淬火＋回火）

a.淬火：A→M固溶强化：过饱和溶质原子细晶强化：极细小、不同取向的马氏体束

b.回火第二相强化：析出细小碳化物粒子（2）合金化固溶强化提高淬透性提高回火稳定性

——相同强度时，合金钢韧性更高

——相同温度回火时，合金钢强度硬度更高二次硬化钢的强化16工程构件用钢建筑、桥梁、船舶、车辆渗碳钢调质钢弹簧钢滚动轴承钢耐磨钢机器制造用钢结构钢刃具钢模具钢量具钢工具钢不锈钢耐热钢特殊性能钢§6-2-4合金钢的分类与编号17合金钢编号：

碳含量+合金元素1+1元素的百分含量数字+合金元素2+2元素的百分含量数字+……⑴碳含量标注①合金结构钢

含碳量以万分之一为单位标出(两位数字)如40Cr、60Si2Mn②合金工具钢含碳量<1.0%含碳量以千分之一为单位标出(一位数字)

含碳量≥1.0%

含碳量不予标出如9SiCr、Cr12MoV18说明：①滚动轴承钢不标含碳量，如GCr15(1.0%C)②高速钢不标含碳量，如W18Cr4V(含0.75%C)③特殊性能钢

含碳量以千分之一为单位标出

wC=0.08~0.1%，标1

wC=0.03~0.08%，标0

wC<0.03%，标00如1Cr18Ni919

⑵合金元素含量标注wMe%<1.5≥1.5≥2.5≥3.5≥4.5……标记-2345……(3)附加标注高级优质钢：编号后+“A”（高）特殊用途钢：编号前+“特殊用途符号”G—滚动轴承钢；C—磁钢；Y—易切削钢20说明：①合金工具钢含铬量小于1%时，含铬量以千分之一为单位标出，并在含铬量前加数字“0”，如Cr06。②滚动轴承钢含铬量也以千分之一为单位标出，并在牌号头部加字母“G”，如GCr15③钢中V，Ti，Al，B，Re等合金元素虽然含量很低，但作用重要，仍应在钢号中标出。如20CrMnTi中的Ti是微量。21§6-3-1低合金高强度结构钢(1)性能要求:①高强度:σs＞300MN/m2（300-650MN/m2）②高韧性：低温韧性（低温工作）断裂韧性（焊接结构）③良好焊接性能和冷成形性能

④较高耐腐蚀性（大气、海洋等环境）(2)成分特点与合金化原则：①低C:＜0.2%②主加元素：以Mn、Si为主，Mn和Si固溶强化③辅加元素：V,Nb,Ti等元素细化组织,沉淀强化

Cu抗腐蚀;少量的稀土元素可改善韧性和工艺性能。§6-3合金结构钢22压力容器南京长江大桥(3)热处理：热轧空冷后使用(4)使用状态下组织：F+P细(5)典型钢号及其应用： 按σs分6级（300、350、400、450、500、600MN/m2）:①低强度级别:16Mn一般工程结构;②中等强度级别:15MnVN大型桥梁,锅炉,船舶,焊接结构;③高强度级别（>500MN/m2）:18MnMoNb高压锅炉,高压容器。23§6-3-2渗碳钢渗碳钢是用于制造渗碳零件的钢种。

(1)性能要求：①表硬里韧②良好淬透性和渗碳能力。(2)成分特点：低碳(0.1~0.25%C),加Cr、Mn、Ni、B等元素

①

Cr、Mn、Ni、B：提高淬透性②

Cr、Mn、Ni：强化铁素体③

W、Mo、Ti、V：细化晶粒渗碳件渗碳回火炉24(3)热处理特点:渗碳件的加工工艺路线为：下料→锻造→正火→机加工→渗碳→淬火（直接淬火、一次淬火，二次淬火）+低温回火→磨削

正火目的为调整硬度，便于切削加工。(4)使用状态下组织:心部： 低碳M回+F表层： 高碳M回 +颗粒状合金碳化物 +A’(少量)渗碳淬火后的表层组织M回+F25①直接淬火：

渗碳后，出炉预冷到略高于Ac3后淬火，再低温回火。A晶粒大，M粗，A’多，耐磨性低，变形大。只适用于耐磨性要求低和承载低的零件。②一次淬火：渗碳出炉缓冷后，再加热到淬火温度后淬火+低温回火。心部要求高时——AC3以上30-50℃（表层组织：M回＋A’，心部组织(淬透)：低碳M回）表面要求高时——AC1以上30-50℃（表层组织：M回＋颗粒状Fe3C＋A’，心部组织(淬透)：低碳M回＋F）③二次淬火：第一次，改变心部组织及消除表层网状渗碳体，AC3以上30-50℃；第二次，细化表面组织AC1以上30-50℃得细片M粒状碳化物【联系§5-10-1钢的渗碳】渗碳后的热处理：淬火+低温回火（160-180℃）。

26(5)常用钢号及用途:低淬透性渗碳钢：20、20Cr。用于受力小的耐磨件，如柴油机的活塞销、凸轮轴等。中淬透性钢：20CrMnTi。用于中等载荷的耐磨件，如变速箱齿轮。高淬透性钢：18Cr2Ni4WA。用于大载荷的耐磨件，如柴油机曲轴。柴油机凸轮轴柴油机曲轴活塞销(20Cr)27§6-3-3调质钢调质后使用的钢种。

(1)用途：齿轮、轴、连杆、高强螺栓(2)性能特点：高水平综合机械性能,能满足多种和较复杂的工作条件

(3)成分特点与合金化原则：

①中C：0.3%～0.50%，以0.4%左右为主②加入提高淬透性元素Ni,Si,Cr,Mn,B

③加入Mo,W消除回火脆性④细化晶粒：Ti、V28(4)热处理及组织特点:调质件一般的工艺路线为：下料→锻造→退火→粗加工→调质→精加工→装配。预备热处理采用退火（或正火），其目的是调整硬度、便于切削加工；改善锻造组织、消除缺陷、细化晶粒，为淬火做组织准备。最终热处理为淬火加高温回火（调质）。为防止第二类回火脆性，回火后采用快冷（水冷或油冷），最终热处理后的组织为回火索氏体。当调质件有高耐磨性和高耐疲劳性能要求时，可在调质后进行表面淬火或氮化处理，这样在得到表面高耐磨性硬化层的同时，心部仍保持综合力学性能高的回火索氏体组织。29圆锥齿轮柴油机凸轮轴(5)常用钢号及用途①低淬透性调质钢

（油淬临界直径30~40mm）

40Cr,40MnB一般尺寸重要零件,如齿轮,主轴②中淬透性调质钢（油淬临界直径40~60mm）

35CrMo截面尺寸较大零件,如曲轴,连杆.③高淬透性调质钢（油淬临界直径60~100mm）40CrNiMo大截面重载重要零件,如汽轮机主轴、叶轮、航空发动机轴30§6-3-4弹簧钢制造弹簧或类似性能零件的钢种。(1)性能要求:弹簧是储存能量或缓和冲击的零件。①高弹性极限e，高屈强比s/b，保证承受大的弹性变形和较高的载荷；②高疲劳强度，承受交变载荷的作用；③足够的塑性和韧性。(2)成分特点：中高碳：碳素弹簧钢为0.6~0.9%C；合金弹簧钢为0.45~0.7%C合金元素作用：①提高淬透性、强化铁素体：Mn、Si、Cr②

提高s/b：Si③

细化晶粒,提高回火抗力：V31(3)热处理及组织特点:①冷成型弹簧：冷拔→冷成型→定型处理用于<φ10mm弹簧。②热成型弹簧：热成型法弯曲成型→淬火+中温回火→喷丸用于大截面弹簧（>φ10mm）使用状态下的组织：T回。热卷大弹簧弹簧丝32a.

铅浴等温淬火冷拉弹簧钢丝（铅淬冷拔钢丝）钢丝加热到Ac3(Accm)+100～200℃，完全奥氏体化，再在铅浴（480～540℃）中进行等温淬火，得到塑性高的索氏体组织，经冷拔后绕卷成形，再进行消除应力的低温退火（200～300℃）。b.油淬回火弹簧钢丝冷拔钢丝退火后，冷绕成弹簧，再进行淬火+中温回火处理，得到回火屈氏体组织。c.硬拉弹簧钢丝（退火钢丝）冷拔至要求尺寸后，利用淬火+回火来进行强化，再冷绕成弹簧，并进行去应力退火，之后不再热处理。③小尺寸的弹簧分为：33板簧喷丸处理示意图(4)弹簧的表面质量弹簧的表面质量对其寿命影响很大。提高表面质量的方法：①防止表面脱碳；②避免表面缺陷；③进行喷丸处理，使表面产生压应力。34汽车板簧大型热卷弹簧(5)常用钢号及用途①以Si，Mn合金化：65Mn,60Si2Mn用于汽车、拖拉机、机车的板簧和螺旋弹簧。②以Cr，V，W合金化：耐热的弹簧用50CrVA350℃～400℃以下重载、较大型弹簧，如阀门弹簧、高速柴油机气门弹簧。35§6-3-5滚动轴承钢用于制造滚动轴承的滚动体和轴承套的专用钢种。

(1)性能要求:轴承工作时，滚动体和轴承套之间为点或线接触，接触应力高达3000~3500MPa，且承受周期性交变载荷引起的接触疲劳，同时还承受摩擦。要求具有：①高而均匀的硬度和耐磨性；②高的接触疲劳强度和弹性极限；③足够的韧性、淬透性和耐蚀性。(2)成分特点：高碳(0.95~1.10%C)，以保证高的硬度和耐磨性；主加Cr。①

Cr、Mn、Si：提高淬透性;②Cr还提高耐磨性和耐蚀性。36(3)热处理和组织特点滚动轴承钢是过共析钢。①正火：消除网状Fe3C；②球化退火：便于切削,使渗碳体细小均匀,为淬火作准备；③淬火：细针M+细碳化物+A’④冷处理(－60～－80℃)：(精密零件)保证尺寸稳定性；⑤低温回火：

M回；⑥时效：120℃～140℃，10～20h；去应力，稳定尺寸。使用态组织

M回＋细碳化物＋少量A’37滚针轴承滚柱轴承滚珠轴承大型轴承(4)常用钢号及用途①Cr轴承钢：GCr15——中小型轴承；冷冲模，量具，丝锥。②添加Mn，Si，Mo，V的轴承钢：

GCr15SiMo，GSiMnMoV——制造大型轴承.38按用途分为刃具钢、模具钢和量具钢。模具量具刃具§6-4工具钢39§6-4-1刃具钢主要用于制造各种金属切削刀具， 如车刀、铣刀、刨刀及钻头等。40(1)性能要求①高硬度：刃具硬度必须大于被切材料硬度，一般要求HRC>60。②高耐磨性：耐磨性不仅取决于硬度，同时还与钢中硬质相的性质、数量、大小和分布有关。③高热硬性（或红硬性）：热硬性是指钢在高温下保持高硬度的能力。要求高的热硬性是为了防止刀具在高速切削时因摩擦升温而软化。④足够的韧性：避免刃具在受冲击震动时发生崩刃或脆断。41(2)常用刃具钢①碳素工具钢

碳素工具钢为高碳钢，其含碳量为0.65~1.30%，随含碳量提高，钢中碳化物量增加，钢的耐磨性提高，但韧性下降。碳素工具钢牌号为T+数字（钢平均含碳量的千分之几）。高级优质钢在钢号后加字母A，如T12A、T10A、T8A。【联系§3-5-3碳钢的牌号、性能及用途】42碳素工具钢的预备热处理一般为球化退火,其目的是降低硬度，便于切削加工，并为淬火作组织准备。最终热处理为淬火加低温回火。使用状态下的组织为回火马氏体＋颗粒状碳化物＋少量残余奥氏体，硬度可达60～65HRC。碳素工具钢的优点：成体低、耐磨性和加工性较好，在手用工具和机用低速工具上广泛应用。缺点：热硬性差（切削温度低于200℃），淬透性低，只适于制作尺寸不大、形状简单的低速刃具。

43板牙丝锥②合金刃具钢加入Cr、Mn、Si、W、V等合金元素形成。成分特点：高碳：0.9~1.1%C合金元素作用：a.

提高淬透性:Cr、Mn、Si

b.

Si提高回火稳定性c.

提高耐磨性、细化晶粒:W、V

44热处理及组织低合金刃具钢的热处理特点基本与碳素工具钢相同。预备热处理：球化退火，最终热处理：淬火加低温回火，使用状态下的组织：M回+颗粒状碳化物+A’（少量）。与碳素工具钢不同的是，由于加入了合金元素，钢的淬透性提高，因此可采用油淬火，淬火后的硬度与碳素工具钢都处在同一范围，但淬火变形、开裂倾向小。切削温度不超过300℃，仍属于低速切削刃具钢。45丝锥板牙常用钢号及用途应用最多的是9SiCr。用于制造形状复杂、要求变形小的低速刃具，如丝锥、板牙等。

46高速钢铣刀③高速钢高速钢是制造高速切削刀具用钢，又称为锋钢。

性能特点：热硬性高，当切削温度达到600℃时，硬度仍能保持在HRC55～60以上。淬透性高

47成分特点高碳：0.70~1.5%C高合金元素含量：主加元素Cr、W、Mo、V加Cr目的：提高淬透性，提高钢的耐回火性和抗氧化性。加W、Mo目的：提高钢的热硬性，原因是在淬火后的回火过程中，析出了这些元素的碳化物，使钢产生二次硬化。加V目的：主要是细化晶粒，同时由于VC硬度极高，可提高钢的硬度和耐磨性。48W18Cr4V钢的铸态组织加工与热处理加工工艺路线：下料→锻造→球化退火→机加工→淬火→回火→磨削锻造打碎粗大的鱼骨状碳化物，使其均匀分布于基体中。49W18Cr4V钢的退火组织退火：高速钢的预备热处理是球化退火。降低硬度，便于切加工；为淬火作组织准备。退火后组织：

S+颗粒状碳化物50淬火高速钢导热性较差，淬火加热时应在600～650℃和800～850℃预热二次，以防止变形与开裂。高速钢的淬火温度高达1270～1280℃，以使更多的合金元素溶入奥氏体中，达到淬火后获得高合金元素含量马氏体的目的。淬火温度不宜过高，否则易引起晶粒粗大。淬火冷却多采用盐浴分级淬火或油冷，以减少变形和开裂倾向。淬火后的组织：

M+未溶碳化物+A’（约30%）W18Cr4V钢的淬火组织51回火主要为减少A’，稳定组织；消除内应力。常采用560℃三次回火。600~650800~8501270~1280580~620分级淬火空冷56056056052【回火时的组织变化】由于残余奥氏体中碳和合金元素含量下降及所受马氏体的压力降低，MS点上升，在回火冷却时A’转变为M

，使硬度提高，产生二次硬化。W18Cr4V硬度与回火温度关系析出W、Mo、V的碳化物，产生二次硬化。特殊碳化物W2C、Mo2C、VC呈细小弥散状从马氏体中析出，这些碳化物很稳定，难以聚集长大，从而提高了钢的硬度，称“弥散强化”。每次回火加热都使前一次的回火马氏体进行回火。53W18Cr4V钢淬火、回火后的组织使用状态下组织

M回+颗粒状合金碳化物+A’（少量）54不同状态下W18Cr4V的组织铸态淬火回火态淬火态退火态55车刀铣刀钻头常用钢号及用途常用钢号为W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2。用于高速切削刃具，如车刀、刨刀、铣刀、钻头。56双头钻高速钢刀具57精密冲压模具§6-4-2模具钢用以制造冷热模具的钢种。(1)冷作模具钢制造金属冷成型模具的钢种。①性能要求高硬度和耐磨性。足够的强度和韧性。58Cr12钢②成分特点高碳(1.4~2.3%C)；高铬(11.5~13%Cr)合金元素作用：Cr提高淬透性、耐磨性；Mo、V提高耐磨性，细化晶粒。

Cr12钢59汽车外板冷冲模③加工及热处理同高速钢类似。最终热处理：淬火+低温回火使用状态下组织：

M回+颗粒状碳化物+A’(少量)④常用钢号Cr12和Cr12MoV。用于制造冷冲模、挤压模等。60(2)热作模具钢用于制造使加热金属或液态金属成型的模具，如热锻模、热压模、热挤压模和压铸模等，工作时型腔表面温度可达600℃以上。①性能要求高温下良好的综合力学性能。抗热疲劳性能。

高的淬透性和良好的导热性。曲轴模具61热镦模凸缘模②常用钢种热锻模钢中碳低合金钢，含碳量0.5~0.6%。加入合金元素Cr、Ni、Mn、Mo等，Cr、Ni、Mn主要作用：提高淬透性、强化铁素体；Mo主要作用：防止第二类回火脆性。热处理：淬火加高温回火（调质），使用状态下的组织为回火索氏体。典型钢种5CrNiMo、5CrMnMo，前者用于大型热锻模，后者用于中小型热锻模。62型板压铸模压铸模钢中碳高合金钢，含碳量一般为0.3~0.6%。加入合金元素有Cr、Mn、Si的主要作用是提高淬透性，W、Mo、V的主要作用是提高耐磨性，产生二次硬化，W、Cr还有提高抗热疲劳的作用。热处理淬火+回火后的组织：M回+颗粒状碳化物+A’(少量)

。典型钢种如3Cr2W8V。

63汽车四缸压铸模64卡尺量规千分尺§6-4-3量具钢制造各种量具用钢，如千分尺、卡尺、块规、塞规等。65(1)性能要求量具在使用过程中与被测零件接触，承受摩擦 和冲击。高硬度和耐磨性。高的尺寸稳定性。足够的韧性。普通螺纹量规量规，不能指示量值，只能根据与被测件的配合间隙、透光程度或者能否通过被测件等来判断被测长度是否合格的长度测量工具。66量块(2)量具用钢①低碳钢渗碳、中碳钢表面淬火。②碳素工具钢、低合金工具钢【①②用于尺寸小、形状简单、精度要求不高的量具】③滚动轴承钢、冷作模具钢用于制造精密量具。④不锈钢用于制造接触腐蚀介质的量具。67千分尺卡尺(3)量具钢的热处理特点①预备热处理采用球化退火或调质处理，因为球状碳化物稳定性最高。

②采用下限温度淬火和冷处理，目的是减少A’量。③回火后进行长时间低温（120~150℃）时效处理，以消除内应力。

68特殊性能钢是指在特殊工作条件或特殊环境（腐蚀、高温等）下具有特殊物理、化学性能的钢。本节介绍：不锈钢、耐热钢、耐磨钢。§6-5特殊性能钢不锈钢带耐热钢铸造链条69§6-5-1不锈钢在腐蚀介质中具有耐蚀性能的钢。(1)金属的腐蚀化学腐蚀：金属在非电解质中的腐蚀。电化学腐蚀：金属在电解质溶液中的腐蚀，是有电流参与作用的腐蚀。化工管道的腐蚀70防止电化学腐蚀的措施：①获得均匀的单相组织。②提高合金的电极电位。③使表面形成致密钝化膜。不同组织、成分、应力区域之间都可构成微电池。71(2)不锈钢中合金元素的作用低碳：碳高，则降低耐蚀性。Cr：是提高耐蚀性的主要元素。①形成稳定致密的Cr2O3氧化膜.②Cr含量大于13%时，形成单相铁素体组织。③提高基体电极电位（服从n/8规律）。Ni：获得单相奥氏体组织。Ti、Nb：防止奥氏体不锈钢晶间腐蚀。72当Cr含量增加到原子百分数为12.5%、25%和37.5%（相应于1/8、2/8、3/8原子比）时，电极电位出现一个突变，这个变化规律通常称为n/8规律。钢中含铬量与其电极电位关系服从n/8规律，即铬原子含量为n/8时电位发生突变而升高。例如：当加入13%Cr时钢中铁素体电极电位由-0.56V提高到+0.2V，金属腐蚀速率大大减小，使金属抗蚀性大大提高。73(3)常用不锈钢①马氏体不锈钢主要为Cr13型、Cr18型钢号为1Cr13~4Cr13；9Cr18

随含碳量提高，强度、硬度提高，耐蚀性下降。1Cr13、2Cr13热处理：淬火+高温回火使用状态下的组织：S回74汽轮机叶片性能：耐大气、蒸汽腐蚀及良好的综合力学性能。用途：用于要求塑韧性较高的耐蚀件，如汽轮机叶片等。

75医疗器械不锈钢直尺3Cr13、4Cr13、9Cr18热处理：淬火+低温回火使用状态下的组织：M回性能：强度、硬度较高用途：用于要求耐蚀、耐磨件，医疗器械、量具等。761Cr17削片刀铁素体不锈钢水加热器②铁素体不锈钢低C＜0.15%；Cr

＞17%具有较好的塑性，强度不高，对硝酸、磷酸有较高耐蚀性。典型钢号：0Cr13、1Cr17等。

a.

成分：高铬低碳b.无α↔γ相变不能进行热处理强化。c.组织：单相铁素体

77钢中σ相d.性能特点耐酸蚀，抗氧化能力强，塑性好，但有脆化倾向：475℃脆化：加热到450~550℃停留，产生脆化。再加热到600℃快冷可消除。相脆化：在600~800℃长期加热时，析出硬而脆的相（金属间化合物FeCr）。78e.用途广泛用于硝酸和氮肥工业的耐蚀件。硝酸生产装置合成氨生产装置79③奥氏体不锈钢

a.

性能特点：具有良好的耐蚀性，冷热加工性及可焊性。高的塑韧性，无磁性。b.

热处理：采用固溶处理。即加热到1100℃使碳化物溶解后水冷。c.

组织：单相奥氏体不锈钢带80反应釜(316L)管板换热器(304)

大型化工储罐(304)d.

常用钢种1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti。e.

用途：广泛用于化工设备及管道。81晶间腐蚀沿晶粒周界发生腐蚀的现象，危害很大。它是由于Cr23C6析出于晶界，使晶界附近Cr含量降到12%以下，在介质作用下发生强烈腐蚀。加Ti、Nb

则先于Cr与C形成不易溶于奥氏体的碳化物，避免晶界贫Cr。

82应力腐蚀奥氏体不锈钢易发生应力腐蚀，即在特定合金－环境体系中，应力与腐蚀共同作用引起的破坏。奥氏体不锈钢易在含Clˉ的介质中发生应力腐蚀，裂纹为树枝状。

发生应力腐蚀的奥氏体不锈钢管道内壁应力腐蚀裂纹83§6-5-2耐热钢(1)性能要求①高的抗氧化性抗氧化性指钢在高温下对氧化作用的抗力。②高的热强性热强性是指金属在高温下的强度。84发动机叶片航空发动机提高高温强度的途径：①固溶强化；（高温时奥氏体强度高于铁素体）②析出强化；（难熔碳化物MC、M6C、M23C6等作强化相）③晶界强化。（加入B、Zr、稀土等）85飞机发动机过热器(2)成分特点低中碳Cr、Si、Al：提高抗氧化性Mo：提高热强性(提高再结晶温度)V、Ti：弥散强化Ni：获得单相A组织86涡轮机机壳钢制法兰(3)常用