CD-4MCu合金 CD4MCu雙相鋼

發布時間：2021-08-09 14:54

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CD-4MCu合金/CD4MCu雙相鋼

材料介紹：　牌號全稱：0Cr26Ni5Mo2Cu3

合金CD-4MCu名義上是26Cr-6Ni合金（C≤0.04），并加入鉬和銅。此合金沒有對應的變形鋼種。合金CD-4MCu在鑄態下是雙相組織，是由奧氏體分布在鐵素體基體中所組成。雖然碳化物析出受合金碳含量所限，若不用固溶處理消除，它也會彌散在鐵素體基體中，從而降低耐蝕性，CD-4MCu固溶處理溫度為1120℃，至少保溫兩小時，以確保溫度均勻，慢冷到1010～1065℃，保溫半小時，隨后淬火。在較低的溫度下保溫，是為了避免鑄件（特別是較厚斷面的鑄件）在淬火中開裂。熱處理后的組織也是雙相的，在鐵素體基體中含35～40%的奧氏體。

合金CD-4MCu基本上是鐵素體的，它的屈服強度約為19Cr-9Ni奧氏體合金的兩倍，并具有高硬度、好的拉伸塑性和令人滿意的沖擊韌性。合金高強度和高硬度同極好的耐蝕性相配合，特別適合在腐蝕（其中包括磨蝕和沖蝕）工作條件下使用。合金CD-4MCu在許多腐蝕介質中的耐蝕性比CF合金好，廣泛應用在氧化和還原的強酸工作條件下，在有氯的環境中具有特殊的抗應力腐蝕開裂的性能。

CD-4MCu合金經固溶處理后，可進一步在480～510℃通過時效引起沉淀硬化來強化。時效反應的程度，以及合金在時效狀態下的全部性能，其余包括耐蝕性、強度、沖擊韌性和淬火開裂傾向是與復相處理方式有關，即與固溶處理溫度的高低、時效溫度和時效時間有關。因為合金在固溶處理后，在很多應用中具有足夠的強度和極好的耐蝕性，它不常在時效狀態下使用。

（1）化學成分

化學成分（%）：C≤0.04，Mn≤1.0，Si≤1.0，P≤0.04，S≤0.04，Cr=24.5～26.5，Ni=4.75～6.00，Mo=1.75～2.25，Cu=2.75～3.25

（2）力學性能

σb≥690MPa，σs≥485MPa，δ≥16%

材料尺寸	溫度	狀態	力學性能
材料尺寸	溫度	狀態	бb,Mpa	б0.2,MPa	δ,%	Ak,J	HRC
薄板0.71-0.21m/m	室溫	固溶處理	896	690	24	≥100	26
薄板2.4-3.6m/m	同上	同上	931	758	20		28
板材4.8-50.8m/m	同上	同上	896	690	27		27
棒材φ12.7-101.6m/m	同上	同上	827	655	30		24
棒材φ12.7-101.6m/m	93℃	同上	790	616	30
板材12.7-31.8m/m	204℃	同上	756	651	30
板材12.7-31.8m/m	316℃	同上	731	527	31

（3）CD4MCu耐腐蝕性能

含有比較高的Cr,Mo,N等元素，故鋼的耐點蝕，耐縫隙腐蝕性能顯著優于一般18-8Cr-Ni奧氏體不銹鋼和18-14-2,18-14-3 Cr-Ni-Mo奧氏體不銹鋼；
由于具有α+γ雙相結構且耐點蝕性優良，因而此鋼耐氯化物應力腐蝕，耐腐蝕疲勞性能亦優于常用Cr-Ni奧氏體不銹鋼；由于此鋼優良的本質耐蝕性，時效后較高的硬度和α+γ雙相結構，故耐磨蝕性也優于Cr-Ni奧氏體不銹鋼，高鉻鐵素體不銹鋼和非沉淀硬化型的α+γ雙相不銹鋼。耐蝕性的部分試驗結果見表。

介質條件	耐蝕性	鋼種牌號
介質條件	耐蝕性	CD4MCu	316L	317L	20合金	H-G
10%H2SO4,沸騰	一般腐蝕, mm/a	0.76	30.5	-	3.3	0.55
含38%P2O5的工業H3PO4,85℃	一般腐蝕, mm/a	無腐蝕	0.13	-	0.05	無腐蝕
4%NaCl+0.1% Fe2(SO4)3+0.01M HCl,	臨界點蝕溫度，℃	50	20	-	55	75
10%FeCl3.6H2O, 室溫，試驗10天	縫隙腐蝕深度mm	無	1.9	2.0	1.9
天然海水，25℃，試驗30天	縫隙腐蝕深度mm	0.05-0.9	0.2－－ 0.9	-	0.4－－ 0.5	0.07
4%NaCl+1% H3PO4,沸騰,U型樣	應力腐蝕， h	無應力腐蝕	有應力腐蝕	-	無應力腐蝕	無應力腐蝕
70%NaOH,飽和	應力腐蝕	無	200h	1031h
NaCl,177℃	h	無	648h	1031h
1500ppm,Cl 101℃wick試驗	應力腐蝕	無	有	-	無	無

* 316L-00Cr17Ni14Mo2；317L-00Cr17Ni14Mo3；20合金-00Cr20Ni29Mo2Cu

H-G-0Cr22Ni55Mo6.5Cu2

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