0Cr15Ni25MoTiA1VB(A－286)

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(1)钢号简介

0Cr15Ni25MoTiA1VB是一种采用生成金属间化合物Ni₃(Al、Ti)、Ni₃(TiA1)强化的奥氏体沉淀硬化不锈钢。此钢主要用于小于705℃的工作环境下，要求具有高强度和优良耐蚀性的部件或设备。0Cr15Ni25MoTiA1VB钢具有高的缺口强度，超过与之可比的任何商业合金。在温度低于980℃的抗氧化性能相当于0Cr25Ni20。在时效条件下，此钢的屈服强度水平可达600MPa。

(2)化学成分

0Cr15Ni25MoTiA1VB的化学成分见表5－115。

表5－115 0Cr15Ni25MoTiA1VB的化学成分，wt%

(3)室温力学性能

标准所规定的室温力学性能指标见表5－116。

表5－116 0Cr15Ni25MoTiA1VB的室温力学性能指标

不同热处理状态的0Cr15Ni25MoTiA1VB的典型室温力学性能见表5－117。

表5－117 0Cr15Ni25MoTiA1VB的典型室温力学性能

淬火的冷却速度对经时效的0Cr15Ni25MoTiA1VB的室温力学性能的影响见表5－118。

表5－118 冷却速度对0Cr15Ni25MoTiA1VB室温力学性能的影响

注：试样热处理由980℃冷至535℃+720℃×16h空冷。

钢的冲击性能和温度之间的关系见表5－119。

表5－119 温度对钢的冲击性能的影响

(4)疲劳和断裂韧性

0Cr15Ni25MoTiA1VB的疲劳裂纹扩展速率见图5－32。

图5－32 0Cr15Ni25MoTiA1VB的疲劳裂纹扩展速度

(室温下为3Hz，高温下为0．67Hz；R=0．05，L－T，T－L，R－C和R－L取向)

用J－积分方法获得的断裂韧性见表5－120。

表5－120 0Cr15Ni25MoTiA1VB的断裂韧性

注：OC为油冷。

(5)高温力学性能

Φ22mm棒材，经980℃×1h油淬后，再经718℃时效16小时后空冷的0Cr15－Ni25MoTiA1VB的高温瞬时拉伸性能见表5－121。薄板的高温拉伸性能见图5－33。淬火冷却速度对钢的高温拉伸性能的影响见表5－122。

表5－121 0Cr15Ni25MoTiAIVB的高温拉伸性能

图5－33 经982℃×1h(在Ar)油冷+718℃×16h处理的1．6mm薄板，高温时效对其高温屈服强度和延伸率的影响

表5－122 冷却速度对钢的高温拉伸性能的影响

注：从980℃冷至535℃，而后经720℃×16h时效空冷。

0Cr15Ni25MoTiA1VB的高温缺口强度见图5－34。

图5－34 0．66mm薄板纵向试样的缺口强度冷轧变形量80%+593℃×16h时效

0Cr15Ni25MoTiA1VB的高温承载(bearing)强度以及高温时效对承载(bearing)强度的影响见图5－35和图5－36。

图5－35 0Cr15Ni25MoTiA1VB薄板(3mm)的高温承载(bearing)强度和承载(bearing)屈服强度

(试样经982℃×1h油冷+718℃×16h时效处理)

图5－36 时效时间对0Cr15Ni25MoTiA1VB钢高温承载强度的影响

(试样为1．6mm板材，热处理制度为982℃×1h油冷+718℃×16h时效)

0Cr15Ni25MoTiA1VB的高温疲劳性能见表5－123。裂纹扩展速率见图5－32和图5－37。

表5－123 0Cr15Ni25MoTiA1VB棒材的疲劳强度

图5－37 在595℃0Cr15Ni25MoTiA1VB钢在空气和真空中疲劳裂纹扩展速度

(塑性应变范围：0．2%)

0Cr15Ni25MoTiA1VB的持久强度见图5－38。

图5－38 棒材的持久强度

(试样为982℃×1h油冷+718℃×16h时效)

钢的蠕变行为见表5－124和图5－39至图5－41。

表5－124 0Cr15Ni25MoTiA1VB的蠕变强度

图5－39 0Cr15Ni25MoTiA1VB棒材在732℃和815℃的蠕变曲线

(试样热处理：899℃×2h油冷+705℃×16h空冷)

图5－40 0Cr15Ni25MoTiA1VB棒材在927℃的蠕变曲线

(试样热处理同图5－39)

图5－41 0Cr15Ni25MoTiA1VB在480℃，705MPa下的蠕变曲线

1－980℃固溶+730℃时效；2－980℃固溶+(400℃，388℃，343℃)时效；3－980℃固溶+(388℃，421，343℃)时效

不同热处理状态的0Cr15Ni25MoTiA1VB的高温硬度见表5－125和表5－126。

表5－125 经1177℃×1h水冷+760℃×12h空冷的0Cr15Ni25MoTiA1VB的高温硬度

表5－126 经982℃油冷+718℃×16h时效的0Cr15Ni25MoTiA1VB钢的高温硬度

(6)耐蚀性

0Cr15Ni25MoTiA1VB钢的耐蚀性优于0Cr15Ni17Mo2A1，在还原性酸性介质中接近于0Cr17Ni14Mo2。在航空发动机的服役环境，在直到704℃的条件均具有优异的耐蚀性。其抗氧性能相当于0Cr25Ni20奥氏体不锈钢。

(7)工艺性能

a．热加工 钢的热加工温度范围为927～1121℃，最佳热变形温度为1038～1120℃，其变形抗力稍大于18－8型奥氏体不锈钢。

b．冷加工 在固溶处理状态下，此钢可以进行满意的冷加工和冷成形，但较0Cr17Ni12Mo2和0Cr25Ni20钢硬，加工硬化速度亦较快。

c．热处理 此钢可采用两种固溶处理制度，时效处理温度为704～730℃时效时间为12～18h。

①900℃×(1－2)h，水冷或油冷+730℃×16h，空冷。

②980℃×(1－2)h，水冷或油冷+730℃×16h，空冷。

前者热处理状态可获得最好的强度，后者可获得最好的塑韧性和较高的硬度。

d．焊接 此钢易于进行手工电弧和惰性气体保护电弧焊，推荐在固溶处理条件下进行焊接操作。

(8)物理性能

钢的物理性能见表5－127，表5－128和图5－42、图5－43。

表5－127 0Cr15Ni25MoTiA1VB的物理性能

表5－128 0Cr15Ni25MoTiA1VB的弹性横量

图5－42 0Cr15Ni25MoTiA1VB钢的动态弹性模量

图5－43 0Cr15Ni25MoTiA1VB的动态切变模量G

(9)应用

主要应用于宇航工业高温耐蚀部件，如发动机转轮、叶片、骨架、加力燃烧室部件和螺栓等。