1Cr13材料

1Cr13

 

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  1Cr13生产厂家多,从地域上分为国产1Cr13和进口1Cr13,目前市场上以德国蒂森1Cr13、美国SMC1Cr13、日本冶金1Cr13、中国宝钢1Cr13的质量为优;虽然这些1Cr13材料牌号相同,但是其成分小异故性能各异,因此恰如其分地选择适用的1Cr13材料难度很大。
上海牧岩合金认为对1Cr13部件或设备用材的合理选择应必备下述条件和学科知识:
(1)服役条件
  充分了解部件服役条件包括腐蚀介质成分、温度、压力、受力状态、预期寿命等, 是选择适用1Cr13的先决条件。
超深超高压高温油气井腐蚀环境--1Cr13板材--1Cr13性能之抗均匀腐蚀
气液两相环境CO2及H2S/CO2环境--1Cr13管材--1Cr13性能之抗应力腐蚀开裂(SCC)
土酸酸化液/鲜酸酸化液的环境---1Cr13棒材--1Cr13性能之抗酸化液腐蚀
含0.2﹪H2O2超临界水氧化环境---1Cr13线材--1Cr13性能之抗点蚀
入井流体与产出流体环境中------1Cr13法兰--1Cr13性能之抗晶间腐蚀
(2)深入了解1Cr13性能和相关数据
   应根据部件或设备的工作条件选择1Cr13材料,选材者应对各类1Cr13性能、限制其使用的环境因素,是否易于购得等知识有较全面的了解,方能有针对性地进行选择。
●1Cr13钢号简介:
1Cr13是马氏体型不锈钢,它使国际上通用的牌号,美国称AISI410,日本称SUS410,德国DIN标准中X15Cr13。1Cr13钢属于半马氏体型不锈钢,经淬火的组织除马氏体外,尚存在铁素组织。经淬火和回火处理的1Cr13具有较高的强度、韧性,较好的耐蚀性和冷变形能力,具有良好的减振性能。通常该钢在淬火和回火状态下使用,回火为高温回火和低温回火,应避免在370~560℃的温度回火,以确保钢的良好性能。低温回火可xx淬火过程中形成的内应力,高温回火在保证其良好耐蚀性同时,可获得优良的综合力学性能。1Cr13主要用于对韧性要求较高和具有不锈性的受冲击载荷的部件,如叶片、水压机阀、紧固件、热裂解抗硫腐蚀的设备和部件。早反应堆中主要用于2、3级辅助泵传动轴、蒸发器支撑件、控制棒驱动机构等。
●1Cr13化学成分
碳 C :≤0.15  
硅 Si:≤1.00  
锰 Mn:≤1.00  
硫 S :≤0.030   
磷 P :≤0.035   
铬 Cr:11.50~13.50   
●1Cr13力学性能:   
抗拉强度 σb (MPa):≥540  
条件屈服强度 σ0.2 (MPa):≥345   
伸长率 δ5 (%):≥25   
断面收缩率 ψ (%):≥55   
硬度 :≤159HB;
●1Cr13抗氧化和耐蚀性
1Cr13钢出现强烈氧化开始温度为750℃。1Cr13钢具有不锈性,在室温稀硝酸及弱有机酸中也有一定耐蚀性。
●1Cr13工艺性能
1Cr13钢的冷塑性及深冲性、抛光性和切削加工性能良好,板材的深冲度与其厚度有关,板材愈厚深冲度愈高。1Cr13钢的热加工温度以850~1200℃为宜,随后需灰冷或砂冷。1Cr13具有良好的焊接性能,其焊接性能与0cr13相近,可采用0Cr13或奥107、奥207的焊条焊接,为防止焊接接头的冷裂纹,焊前应该预热,预热温度为200~300℃,焊后经700~750℃热处理可获得良好的性能,选用奥氏体焊接材料焊接,焊后可不进行热处理。应该强度的是,当焊后焊缝需进行机械加工时应进行退火处理。
●1Cr13应用
1Cr13钢主要用作抗弱腐蚀介质,并要求具有较高韧性及受冲击负荷的零部件,如汽轮机叶片、水压机阀、结构架、螺栓、螺帽等。在反应堆环境中,主要用于2、3级辅助泵传动轴、蒸发器支撑件、控制棒驱动机构等。


(3)工程实践经验
   同类服役条件下,1Cr13实际使用经验是合理选材的重要依据,应特别予以重视。
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1Cr13非标锻件:按客户产品需求定做,单支重不超过1200kg
1Cr13交货状态:锻造、铸态、退火态、固溶态、时效态;
1Cr13外观状态:黑皮态、车光态、磨光态、酸洗态;
1Cr13尺寸规格:公称尺寸、公差范围、定尺、不定尺、标准尺寸;
1Cr13质量标准:国标、ASTM、ASME、JIS、JS、DIN、其它;
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(4)模拟试验数据
   通过大量厌久和应用实例,已获得充分证明:1Cr13的纯净度和表面质量(表面状况和表面加工)对其质量也有极其重大的影响:
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项目品种                |表面质量           |交货状态
1Cr13热轧板(卷)材 |不允许有裂纹、气泡、过酸洗等缺陷 |黑皮、酸洗态
1Cr13冷轧板(卷)                                                  |按2D、2B、BA、No.3、、HL等
1Cr13冷轧带材                                          |去氧化皮、抛光、平整;有光洁度要求
1Cr13无缝管材(轧、拔) |不允许有裂纹、折叠、龟过酸洗等缺陷 |酸洗态、表面粗糙度有要求
1Cr13棒材                 |不允许有裂纹、折叠、结疤、夹杂等缺陷 |黑皮;酸洗态,表面喷丸,车光状态
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  为了使1Cr13既具有良好的耐腐蚀性能,又具有良好的力学和物理等其它性能,根据不同要求,1Cr13钢中除添加较高含量的合金元素铬以外,还匹配添加镍、钼、锰、氮等其它合金元素。这样,不仅可以改变钝化膜的化学组成,强化它在苛刻介质中的耐腐蚀能力,而且使1Cr13钢材还能获得足够的强度、塑性和韧性,以及良好的工艺性能,如可焊接性、加工成型性等。
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