关键词 |
42的1Cr13圆钢,邢台1Cr13圆钢,38的1Cr13圆钢,55的1Cr13圆钢 |
面向地区 |
截面形状 |
圆棒 |
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形状 |
锻制 |
表面处理 |
黑棒 |
材质 |
420.0 |
1Cr13 不锈钢是一种常见的马氏体不锈钢,以下将从其基本信息、性能特点、热处理工艺、应用领域等维度展开详细介绍:
基本信息
对应牌号4:国标 GB-T 标准中,数字牌号为 S41010、新牌号为 12Cr13、旧牌号为 1Cr13;美标 ASTMA 标准为 S41000,SAE 标准为 51410,UNS 标准为 410;日标 JIS 标准为 sus410;德标 DIN 标准为 1.4006;欧标 EN 标准为 X12Cr13。
化学成分:碳(C)含量不超过 0.15%,硅(Si)含量不超过 1.00%,锰(Mn)含量不超过 1.00%,硫(S)含量不超过 0.030%,磷(P)含量不超过 0.035%,铬(Cr)含量在 11.50% 至 13.50% 之间,镍(Ni)含量允许含有不超过 0.60%1。
性能特点
力学性能:在淬火回火状态下,抗拉强度 σb (MPa) 不低于 540MPa,条件屈服强度 σ0.2 (MPa) 不低于 345MPa,伸长率 δ5 (%) 和断面收缩率 ψ(%) 分别不低于 25% 和 55%,冲击功 AkV (J) 不低于 78J。退火状态下硬度低于 200HB,淬火回火状态下硬度 159HB1。
耐腐蚀性:铬元素的存在赋予了 1Cr13 不锈钢良好的耐腐蚀性,在温度不超过 30 度的弱腐蚀介质中,以及湿大气、淡水条件下有较好的耐锈耐蚀能力,但在高酸、高碱等特定环境下仍有可能生锈4。
加工性能:具有良好的机械加工性能,易于切割,但加工成型性与焊接性较差,通常需要采取特殊的焊接工艺和措施来焊接质量
1Cr13的医疗器械领域
手术器械:如手术剪刀、止血钳等。1Cr13 不锈钢具有良好的耐腐蚀性和锋利度,能够手术器械在多次消毒和使用过程中不生锈、不变形,保持良好的使用性能,确保手术操作的安全性和准确性。
医疗设备结构件:在一些医疗设备中,如 X 射线机、CT 机等的内部结构件,也会使用 1Cr13 不锈钢。利用其强度和耐腐蚀性,可设备在长期使用过程中结构稳定,不受环境因素影响。
其他领域
餐具:如餐刀等。1Cr13 不锈钢的耐腐蚀性可餐具在日常使用中不易生锈,同时其硬度和锋利度能满足餐具的使用功能。
手表部件:手表的表壳、表带等部件有时会采用 1Cr13 不锈钢。它可以为手表提供一定的强度和耐磨性,同时其耐腐蚀性能防止手表在日常佩戴过程中被汗水、水汽等腐蚀,保持手表的外观和性能。
焊后热处理对1Cr13和2Cr13不锈钢焊接接头的性能有哪些影响?
焊后热处理对 1Cr13 和 2Cr13 不锈钢焊接接头的性能有诸多影响,主要体现在以下几个方面:
对力学性能的影响
强度
回火温度较低时:在一定回火温度范围内,随着回火温度的升高,1Cr13 和 2Cr13 焊接接头的强度会有一定程度的下降。这是因为回火过程中,焊接时产生的过饱和固溶体逐渐分解,位错密度降低,使得材料抵抗变形的能力减弱。
回火温度较高时:若回火温度过高或回火时间过长,可能会导致合金元素的聚集和晶粒长大,强度会进一步降低,甚至可能出现强度不满足使用要求的情况。
韧性
消除硬脆相:1Cr13 和 2Cr13 焊接后,焊缝和热影响区易形成硬脆的马氏体组织,韧性较差。焊后热处理能促使马氏体分解,形成回火索氏体等韧性较好的组织,显著提高焊接接头的韧性,降低脆性转变温度,使材料在低温下也能较好地抵抗冲击载荷。
细化晶粒:合适的热处理工艺可以细化晶粒,根据 Hall - Petch 关系,晶粒细化会使材料的韧性提高,同时也能减少裂纹等缺陷的产生,进一步改善韧性。
硬度
降低硬度:焊后热处理通常会使焊接接头的硬度降低。这是因为热处理过程中,组织发生转变,碳化物等强化相的形态和分布发生变化,固溶强化和弥散强化效果减弱,从而导致硬度下降。对于 1Cr13 和 2Cr13 不锈钢,一般希望将硬度控制在合适范围内,以便于后续加工和使用性能。
对耐腐蚀性的影响
消除内应力:焊接过程中会产生较大的内应力,内应力的存在会降低材料的耐腐蚀性,容易引发应力腐蚀开裂等问题。焊后热处理可以有效地消除内应力,使材料处于更稳定的状态,从而提高焊接接头的耐腐蚀性。
改善组织均匀性:热处理能够使焊接接头的组织更加均匀,减少因组织不均匀导致的电位差,降低在腐蚀介质中形成微电池的可能性,从而提高耐腐蚀性。例如,对于在含氯离子等腐蚀性介质中工作的 1Cr13 和 2Cr13 焊接构件,均匀的组织可以有效抵抗点蚀和缝隙腐蚀等局部腐蚀。
稳定合金元素:在热处理过程中,合金元素的分布更加稳定和均匀,有利于形成连续、致密的钝化膜,提高材料的钝化能力,增强耐腐蚀性。例如,铬元素在合适的热处理条件下,能更好地在表面形成富含铬的钝化膜,阻止腐蚀介质与基体接触,提高抗腐蚀性能。
对微观组织的影响
相转变:焊后热处理能促使焊接接头中的相转变充分进行。如在回火过程中,过饱和的马氏体组织会逐渐分解为铁素体和渗碳体等相,使组织更加稳定。对于 2Cr13,由于碳含量相对较高,可能会有更多的碳化物析出,这些碳化物的形态、大小和分布会随着热处理工艺的不同而变化,进而影响材料的性能。
晶粒长大与细化:如果热处理温度过高或时间过长,可能会导致晶粒长大,使材料的力学性能下降;而适当的热处理工艺可以通过再结晶等过程细化晶粒,改善材料的综合性能。例如,在正火处理时,合适的加热温度和冷却速度可以使 1Cr13 和 2Cr13 的晶粒得到细化,提高材料的强度和韧性。