S42010板，棒，管，鋼帶，線材，鍛件，鍛管，鍛板，鍛棒，圓棒，板材，薄板，無縫管，焊管，圓鋼，絲材

美國UNSS42010

對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)

ASTM A 276-2006

不銹鋼棒材和型材

S42010化學(xué)元素成分含量(%)

S42010鋼是一種常用的不銹鋼，具有較高的熱強度、抗氧化性和良好的減震性。在弱腐蝕介質(zhì)中具有良好的耐腐蝕性，對淡水和海水﹑蒸汽和空氣也有足夠的耐腐蝕性。熱處理后綜合性能好，廣泛應(yīng)用于汽輪機轉(zhuǎn)子末葉片﹑緊固螺栓和對耐腐蝕性和強韌性要求較高的容器及構(gòu)件。

生產(chǎn)實踐表明，S42010鋼經(jīng)1050℃淬火有時會使馬氏體變厚，在400~600℃回火后，沖擊韌性顯著降低。高溫回火可保證其組織和性能在使用溫度下穩(wěn)定，耐腐蝕性高。

S42010鋼錠鍛造退火后進(jìn)行調(diào)質(zhì)，達(dá)到用戶要求的性能指標(biāo)。本次實驗采用單介質(zhì)和多介質(zhì)淬火冷卻工藝，通過700℃高溫回火解決淬火過程中的縱向裂紋。表為S42010化學(xué)成分。

試驗中使用的冷卻液為10%F-2000水基介質(zhì)液，以下簡稱介質(zhì)液。鍛造和退火后的兩個尺寸相同的2OCr13轉(zhuǎn)子,裝入RT3-120-11型全纖維臺車爐，實施10型全纖維臺車爐O0℃保溫7.5h,單介質(zhì)出爐后，單介質(zhì)分別進(jìn)行(F-2000介質(zhì)液+介質(zhì)液+空)冷，淬火樣品為700℃保溫18h空冷(回火工藝)。顯微組織采用奧林巴斯。GX51M型金相顯微鏡﹑硬度檢測用HL-2000硬度計，分別取2000硬度計mm高倍試樣和120mm力學(xué)性能試樣，進(jìn)行試驗和分析。

從圖中可以看出，不同的淬火冷卻方法可以得到不同的淬火硬度。單介質(zhì)液冷卻的表面硬度可達(dá)462HB,各種介質(zhì)冷卻方法的淬火表面硬度達(dá)到456HB。隨著與樣品中心的距離增加，兩種冷卻方法的硬度不斷降低。這表明兩種冷卻方法都達(dá)到了硬化的目的。單介質(zhì)液冷卻可獲得較高的冷卻速度和均勻的小晶粒馬氏體組織，因此硬度略高于兩介質(zhì)冷卻方法。

圖中的硬度曲線也也可以看出，這兩種冷卻方法的轉(zhuǎn)子內(nèi)外硬度相似。這表明兩者都是完全淬透的工件。當(dāng)轉(zhuǎn)子完全淬透時，轉(zhuǎn)子的中心和表面都得到了馬氏體。然而，當(dāng)轉(zhuǎn)子淬火時，表面冷卻更快，馬氏體首先發(fā)生變化。當(dāng)轉(zhuǎn)子表面的馬氏體轉(zhuǎn)變完成時，中心位置發(fā)生了馬氏體轉(zhuǎn)變。但馬氏體比容大，最終組織應(yīng)力在表面形成拉應(yīng)力，心臟形成壓應(yīng)力。當(dāng)表面的切向拉應(yīng)力大于軸向拉應(yīng)力，超過鋼的斷裂抗力時，形成淬火縱向裂紋。這就是為什么單介質(zhì)冷卻產(chǎn)生裂紋的原因。

采用多介質(zhì)淬火冷卻，采用空冷-介質(zhì)冷-空冷法。轉(zhuǎn)子冷卻初期采用預(yù)冷（空冷），冷卻速度慢，奧氏體和過冷奧氏體轉(zhuǎn)子不會產(chǎn)生較大的彎曲畸變；介質(zhì)冷卻過程快速冷卻至Ms點以下，避免珠光體轉(zhuǎn)化；在最終空冷過程中，由于冷卻速度慢，可以緩解馬氏體積膨脹引起的應(yīng)力。因此，多介質(zhì)冷卻轉(zhuǎn)子不易產(chǎn)生裂紋。

多介質(zhì)冷卻轉(zhuǎn)子樣品的力學(xué)性能測試。測試結(jié)果如表所示。可以看出，雙介質(zhì)冷卻可以實現(xiàn)。JBT2006容積式壓縮機20Cr13轉(zhuǎn)子要求。這20Cr13轉(zhuǎn)子調(diào)質(zhì)工藝已應(yīng)用于鍛軋廠的生產(chǎn)實踐中。

多介質(zhì)冷卻得到的淬火組織略厚，硬度略低。高溫回火后，晶粒與單介質(zhì)冷卻得到基本相同。多介質(zhì)冷卻得到的調(diào)質(zhì)轉(zhuǎn)子機械指標(biāo)均達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)JBT6908-2006的要求。鍛軋廠的生產(chǎn)實踐表明，通過多介質(zhì)冷卻，多介質(zhì)冷卻有效解決Cr陰陽轉(zhuǎn)子淬火縱向裂紋。

20Cr13屬于國標(biāo)馬氏體不銹鋼，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)“GB/T 1221-2007”

20Cr13不銹鋼淬火狀態(tài)下硬度高，耐蝕性良好。很多用于做刀具，是“刃具級”馬氏體鋼，也用于外科手術(shù)刀具，類似布氏高鉻鋼這種最早的不銹鋼，另外也有用作汽輪機葉片等，適用范圍很廣。

中國2Cr13鋼（20Cr13）是一種馬氏體不銹鋼，具有磁性，耐蝕性好，淬火狀態(tài)硬度高。2Cr13不銹鋼用途廣泛，如切削工具、手術(shù)工具、汽輪機葉片等，材料密度為7.75g/cm3，2Cr13為舊表示，新表示為20Cr13。

20Cr13的鋼級代號=2Cr13不銹鋼

20（或 2）——平均碳含量：20/10,000（0.2%），舊名稱為 2/1,000

Cr——鉻符號

13 – 平均鉻含量：13%

數(shù)據(jù)表和規(guī)格

下表列出了2Cr13鋼的化學(xué)成分和機械性能等數(shù)據(jù)表。

(20Cr13)2Cr13不銹鋼的化學(xué)成分

括號中的值是可以添加或允許包含的最大值。

(20Cr13)2Cr13鋼機械性能

用于調(diào)質(zhì)后的熱軋鋼筋

抗拉強度：640 N/mm2

條件屈服強度（非比例延伸強度）：≥440 N/mm2

伸長率：≥20%

減面積率：≥50%

沖擊功：≥63 Aku2（J）

材料硬度：

HBW：≤223（退火后）；

HBW：≥192（調(diào)質(zhì)后）

筆記：

數(shù)據(jù)適用于鋼直徑 (d) 小于或等于 75 毫米。

1 N/mm2 = 1 兆帕

用于退火后的冷軋鋼板和鋼帶

抗拉強度：520 N/mm2

條件屈服強度（非比例延伸強度）：≥225 N/mm2

伸長率：≥18%

硬度：

HBW：≤223；

HRB：≤97；

高壓：234

物理性質(zhì)

密度（g/cm3）：7.75

熔點：1470-1510℃

比熱容（J/Kg·K）：460 at 0-100℃

導(dǎo)熱系數(shù)（W/m·K）：

22.2 100℃

26.4 在 500℃

線性熱膨脹系數(shù)（10 -6 /K）：

10.3 (0-100℃)

12.2 (0-500℃)

電阻率（μΩ·m）：0.55 at 20℃

縱向彈性模量（kN/mm2）：200 at 20℃

熱處理

退火：800-900℃（緩冷）

淬火：920-980℃（冷卻：油）

回火：（600-750℃）（急冷）

40e

40e焊接結(jié)構(gòu)用鋼

40ee

40ee焊接結(jié)構(gòu)用鋼

43dd

43dd焊接結(jié)構(gòu)用鋼

43e

43e焊接結(jié)構(gòu)用鋼

43ee

43ee焊接結(jié)構(gòu)用鋼

50e

50e焊接結(jié)構(gòu)用鋼

50ee焊接結(jié)構(gòu)用鋼

50ee

50f

50f焊接結(jié)構(gòu)用鋼

55c

55c焊接結(jié)構(gòu)用鋼

55ee

55ee焊接結(jié)構(gòu)用鋼

55f

55f焊接結(jié)構(gòu)用鋼

43c

43c焊接結(jié)構(gòu)用鋼

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43d焊接結(jié)構(gòu)用鋼

43ee

43ee焊接結(jié)構(gòu)用鋼

50c

50c焊接結(jié)構(gòu)用鋼

50d

50d焊接結(jié)構(gòu)用鋼

50ee

50ee焊接結(jié)構(gòu)用鋼

55c

55c焊接結(jié)構(gòu)用鋼

55ee

55ee焊接結(jié)構(gòu)用鋼

55f

55f焊接結(jié)構(gòu)用鋼

141-360

141-360壓力容器用碳素鋼

151-360

151-360壓力容器用碳素鋼

151-400

151-400壓力容器用碳素鋼

151-430

151-430壓力容器用碳素鋼

154-360

154-360壓力容器用碳素鋼

154-400

154-400壓力容器用碳素鋼

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154-430壓力容器用碳素鋼

161-360

161-360壓力容器用碳素鋼

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161-400壓力容器用碳素鋼

161-430

161-430壓力容器用碳素鋼

164-360

164-360壓力容器用碳素鋼

223-460

223-460壓力容器用碳素鋼

223-490

223-490壓力容器用碳素鋼

224-400壓力容器用碳素鋼

224-430壓力容器用碳素鋼

224-460壓力容器用碳素鋼

224-490壓力容器用碳素鋼

225-460壓力容器用碳素鋼

225-490壓力容器用碳素鋼

243壓力容器用合金鋼

271壓力容器用合金鋼

281壓力容器用合金鋼

503壓力容器用合金鋼

510壓力容器用合金鋼

620壓力容器用合金鋼

621壓力容器用合金鋼

622/壓力容器用合金鋼