收藏词条 编辑词条 ASTM A693-1993沉淀硬化不锈钢和耐热钢厚板、薄板和钢带
ASTM A693-1993 沉淀硬化不锈钢和耐热钢厚板、薄板和钢带
沉淀硬化不锈钢和耐热钢厚板、薄板和钢带的力学性能是通过一般称作“沉淀硬化”的适当的低温热处理来得到。
这些钢用作要求耐腐蚀和在室温或在达315℃高温具有高强度的零件。其中有些钢特别适于在固溶热处理状态进行中等的至严厉的拉拔和成形。
其他一些钢仅能进行轻度成形。这些钢适于在固溶退火状态进行机加工。在同溶退火后，这些钢可以被硬化到标准规定的力学性能。而没有破裂或变形的危险。
制造方法
钢应按下列种方法冶炼：
a) 电炉(带有独立的脱气和精炼装置)；
b) 真空炉；
c) 电炉或真空炉冶炼，随后在真空中或惰性气体中自耗重熔，或电渣重熔，或进行电子束精炼；
d) 供需双方协商同意的其他常用的冶炼方法。
牌号和化学成分
钢的牌号和化学成分见表1。
表1 牌号和化学成分1)
|
UNS代号1) |
牌号 |
C |
Mn |
P |
S |
Si |
Cr |
|
S17400 |
630 |
0.07 |
1.00 |
0.040 |
0. 030 |
1.00 |
15.O0-17.5O |
|
S1770O |
631 |
0.09 |
1.00 |
0.040 |
0. 03'J |
1.00 |
16.00-18.00 |
|
S157OO |
632 |
0.09 |
1.00 |
0.040 |
0.03 |
1.00 |
14.00-16.00 |
|
S35000 |
S33 |
0.07-0.11 |
0.50-1.25 |
0.040 |
0. 030 |
0.50 |
16.00-17.00 |
|
S35500 |
634 |
0.10-0.15 |
0.50-1.25 |
0.040 |
0. 030 |
0.50 |
15.00-16.OO |
|
S176OO |
635 |
0.08 |
1.00 |
0.040 |
0.03 |
1.00 |
16.00-17.50 |
|
S3620O |
XM-9 |
0.05 |
0.50 |
0. 030 |
O.O30 |
0.3O |
14.00-14.5O |
|
S155OO |
XM 12 |
0.07 |
1.00 |
0.040 |
0.030 |
1.00 |
14.00-15.5O |
|
S13800 |
XM-13 |
0.05 |
0.20 |
0.010 |
0.008 |
0.10 |
12.25-13.25 |
|
S45500 |
XM-16 |
0.05 |
0.50 |
0.040 |
0.030 |
0.50 |
11.00-12.50 |
|
S45OOO |
XM-25 |
0.05 |
1.00 |
0.030 |
0.030 |
1.00 |
14.00-16.00 |
|
UNS代号1) |
Ni |
Al |
Mo |
Ti |
Cu |
其他元素 |
|
|
S17400 |
3.00-5.00 |
— |
— |
— |
3.00-5.00 |
4) |
|
|
S1770O |
6.50—7.75 |
0.75-1.50 |
— |
|
— |
— |
|
|
S157OO |
6.50-7.75 |
0.75-1.50 |
2.00-3.00 |
— |
|
— |
|
|
S35000 |
4.00-5.00 |
— |
2.50-3.25 |
— |
— |
5) |
|
|
S35500 |
4.00-5.00 |
|
2.50-3.25 |
— |
|
6) |
|
|
S176OO |
6.00-7.50 |
0.40 |
— |
0.40-1.20 |
— |
— |
|
|
S3620O |
6.25-7.00 |
0.10 |
0.30 |
0.60-0.90 |
— |
— |
|
|
S155OO |
3.50-5.50 |
|
— |
— |
2.50-4.50 |
4) |
|
|
S13800 |
7.50-8.50 |
0.90-1.35 |
2.00-2.50 |
— |
— |
7) |
|
|
S45500 |
7.50-9.50 |
— |
0.50 |
0.80-1.40 |
1.50-2.50 |
6) |
|
|
S45OOO |
5.00-7.00 |
— |
0.50-1.00 |
— |
1.25-1.75 |
8) |
|
1) 除非对范围另有说明或规定外，该成分界限为最大百分数值。
2) 按ASTME527和SAEJ1086方法规定的新代号。
3) Cb和Nb代表同一元素铌。
4) Nb+Ta为0.15%-0.45%。
5) 氮为0.07%-0.13%。
6) Nb+Ta为0.10%-0.50%。
7) 氮为0.01%。
8) Nb不小于8倍含碳量。
产品热处理
除非需方在订货单中另有规定，产品应按表2规定的固溶退火状态供应。
表2 产品热处理
|
UNS代号 |
牌号 |
固溶处理 |
沉淀硬化处理1) |
|
|
S17400 |
630 |
1050℃±25℃(按要求冷却) |
482℃±8℃，1h，空冷 496℃±8℃，4h，空冷 552℃±8℃，4h，空冷 579℃±8℃，4h，空冷 593℃±8℃，4h，空冷 621℃±8℃，4h，空冷 760℃±8℃，2h，空冷-- 621℃±8℃，4h,空冷 |
|
|
S17700 |
631 |
1065℃±15℃(水淬) |
760℃±8℃，保10min，快冷到室温，在24h内冷却到-73℃±6℃，保持不少于8h，在空气中缓到室温。加热到510℃±6℃，保温1h，空冷 |
|
|
另一个可选择的处理 760℃±15℃，保温90min，在1h内冷却到15℃±3℃，保持不少于30h。加热到566℃±6℃，保温90h，空冷 |
||||
|
S15700 |
632 |
1038℃±15℃(水淬) |
同牌号631 |
|
|
S35000 |
633 |
930℃±15℃(水淬)，在75℃或更低保持不少于3h |
455℃±8℃，3h，空冷 540℃±8℃，3h，空冷 |
|
|
S35500 |
6342) |
1038℃±15℃(淬火)，在-73℃或更低保持不少于3h |
954℃±6℃，不少于10min，但是不多于1h，水淬，冷到不高于-73℃，保持不少于3h，在538℃±15℃回火，保温不少于3h |
|
|
S17600 |
635 |
1038℃±15℃(空冷) |
510℃±8℃，30min，空冷 538℃±8℃，30min，空冷 566℃±8℃，30min，空冷 |
|
|
S36200 |
XM-9 |
843℃±15℃(空冷) |
482℃±8℃，8h，空冷 |
|
|
S1550O |
XM-12 |
1038℃±15℃(按要求空冷) |
同牌号630 |
|
|
S13800 |
XM-13 |
927℃±15℃ (按要求冷到低于60℃) |
510℃±6℃，4h，空冷 538℃±6℃，4h，空冷 |
|
|
S45500 |
XM-16 |
829℃±15℃(水淬) |
482℃±6℃，4h，空或 510℃±6℃，4h，空冷 |
|
|
S45000 |
XM-23 |
1038℃±15℃(快冷) |
482℃±8℃，4h，空或 538℃±8℃，4h，空冷 621℃±8℃，4h，空冷 |
1) 时间是指材料在该温度的时间。
2) 相等和较高的回火处理：774℃±25℃，保温不少于3h。冷到室温，加热到579℃±15℃，保温不少于3h。
力学性能
当试样按表2规定的沉淀硬化制度处理时，力学试样所代表的材料应符合表3规定的力学性能要求，并且能达到表4中的性能。
表3 固溶处理状态的力学性能
|
牌号 |
厚度，mm |
抗拉强度MPa ≤ |
屈服强度 MPa ≤ |
伸长率 (标距50mm)%≥ |
硬度≤ |
|
|
洛氏 |
布氏 |
|||||
|
630 |
0.38-102 |
1255 |
1105 |
3 |
C38 |
363 |
|
631 |
≤O.25 |
1035 |
450 |
— |
— |
— |
|
|
>0.25-102 |
1035 |
380 |
20 |
B92 |
— |
|
632 |
0.038-102 |
1035 |
450 |
25 |
B1OO |
— |
|
|
0.03-<0.038 |
1380 |
620 |
8 |
C30 |
|
|
|
O.038- |
1380 |
605 |
8 |
C30 |
— |
|
|
0.05-<0.13 |
1380 |
595 |
8 |
C30 |
— |
|
|
0.13-<0.25 |
1380 |
585 |
8 |
C30 |
— |
|
|
≥0.254 |
1380 |
585 |
12 |
C30 |
— |
|
6341) |
厚板 |
— |
— |
— |
C4O |
— |
|
635 |
≤0.76 |
825 |
515 |
3 |
C32 |
— |
|
|
>O.76-1.52 |
825 |
515 |
4 |
C32 |
— |
|
|
>1.52 |
825 |
515 |
5 |
C32 |
— |
|
XM-9 |
>0.35 |
1035 |
860 |
4 |
C28 |
|
|
XM-12 |
0.038-101.6 |
— |
— |
— |
C38 |
363 |
|
XM-13 |
0.038-101.6 |
— |
— |
— |
C38 |
363 |
|
XM-1G |
≥0.25 |
1205 |
1105 |
3 |
C36 |
331 |
|
XM 252) |
≥0.25 |
1205 |
1035 |
4 |
C33 |
311 |
1) 仅为固溶处理，相等和较高回火的厚板。
2) XM-25也提供下列性能(最低值)：抗拉强度895MPa，屈服强度620MPa，伸长率4%，25RC，256HB。
弯曲性能
从固溶退火后的厚板、薄板或钢带上切取的试样应经受表5规定的冷弯试验，在弯曲部位的外部不应出现断裂。
表4 沉淀硬化处理后的力学性能
|
牌号 |
沉淀硬化处理 |
厚度，mm |
抗拉强度MPa ≥ |
屈服强度MPa ≥ |
伸长率(标距50mm) %≥ |
断面收缩率1)%≥ |
硬度≥ |
冲击功(V型)J2)≥ |
|
|
洛氏 |
布氏 |
||||||||
|
630 和 XM-Y2 |
482 |
<4.762 |
1310 |
1170 |
5 |
— |
C1O/C48 |
— |
— |
|
4.762-15.88 |
1310 |
1170 |
8 |
25 |
C4O/C48 |
388/477 |
|
||
|
15.90-102 |
1310 |
1170 |
10 |
30 |
C4O/C48 |
388/477 |
— |
||
|
496 |
<4.762 |
1170 |
1070 |
5 |
— |
C38/C46 |
— |
— |
|
|
15.90-102 |
1170 |
1070 |
8 |
25 |
C38/C47 |
375/477 |
— |
||
|
15.90—102 |
1170 |
1070 |
10 |
30 |
C38/C47 |
375/477 |
— |
||
|
552 |
<4.762 |
1070 |
1000 |
5 |
— |
C35/C43 |
— |
— |
|
|
4.762-15.88 |
1070 |
1000 |
8 |
30 |
C33/C42 |
321/415 |
14 |
||
|
15.90-102 |
1070 |
1000 |
12 |
35 |
C33/C42 |
321/415 |
20 |
||
|
579 |
<4.762 |
1000 |
860 |
5 |
— |
C31/C40 |
— |
— |
|
|
4.762-15.88 |
1000 |
860 |
9 |
30 |
C29/C38 |
293/375 |
20 |
||
|
15.88-102 |
1000 |
860 |
13 |
35 |
C29/C38 |
293/375 |
27 |
||
|
393 |
<4.762 |
965 |
7^ |
5 |
— |
C31/C40 |
— |
— |
|
|
4.762-15.88 |
965 |
725 |
10 |
30 |
C29/C38 |
293/375 |
20 |
||
|
15.88-102 |
965 |
515 |
14 |
35 |
C29/C38 |
293/375 |
27 |
||
|
621 |
<4.762 |
930 |
725 |
8 |
— |
C28/C38 |
— |
— |
|
|
4.762-15.88 |
930 |
725 |
10 |
35 |
C26/C36 |
269/352 |
34 |
||
|
15.88-102 |
930 |
725 |
16 |
40 |
C26/C36 |
269/352 |
41 |
||
|
760+621 |
<4.762 |
790 |
515 |
9 |
— |
C26/C36 |
255/331 |
— |
|
|
4.762-15.88 |
790 |
515 |
11 |
40 |
C24/C34 |
248/321 |
75 |
||
|
15.88-102 |
790 |
515 |
18 |
45 |
C26/C34 |
248/321 |
75 |
||
|
631 |
760+15 +566 |
0.038-0.124 |
1240 |
1035 |
3 |
— |
C38 |
— |
— |
|
0.127-0.251 |
1240 |
1035 |
4 |
— |
C38 |
|
— |
||
|
0.25-0.505 |
1240 |
1035 |
5 |
— |
C38 |
— |
— |
||
|
0.51-4.760 |
1240 |
1035 |
6 |
— |
C38 |
— |
|
||
|
4.762-15.88 |
1170 |
965 |
7 |
20 |
C38 |
352 |
— |
||
|
954+73 +510 |
0.038-0.124 |
1450 |
1310 |
1 |
— |
C44 |
|
— |
|
|
0.127-0.251 |
1450 |
1310 |
2 |
|
C44 |
— |
— |
||
|
0.25-0.505 |
1450 |
1310 |
3 |
— |
C44 |
— |
— |
||
|
0.51-4.760 |
1450 |
1310 |
4 |
|
C44 |
— |
— |
||
|
4.762-15.88 |
1380 |
1240 |
6 |
20 |
C43 |
401 |
|
||
|
冷轧 |
0.038-1.27 |
1380 |
1205 |
1 |
— |
C41 |
|
|
|
|
冷轧+482 |
0.038-1.27 |
1655 |
1580 |
1 |
|
C46 |
— |
— |
|
|
632 |
760+15 +566 |
0.038-0.124 |
1310 |
1170 |
2 |
— |
C40 |
— |
— |
|
0.127-0.251 |
1310 |
1170 |
3 |
|
C40 |
— |
— |
||
|
0.25-0.505 |
1310 |
1170 |
4 |
— |
C40 |
|
— |
||
|
0.51-4.760 |
1310 |
1170 |
5 |
— |
C40 |
— |
|
||
|
4.762-15.88 |
1310 |
1170 |
4 |
20 |
C40 |
375 |
— |
||
|
954+73 +510 |
0.038-0.124 |
1550 |
1380 |
1 |
— |
C46 |
— |
— |
|
|
0.127-0.251 |
1550 |
1380 |
2 |
— |
C46 |
— |
|
||
|
0.25-0.505 |
1550 |
1380 |
3 |
|
C46 |
— |
— |
||
|
0.51-4.760 |
1550 |
1380 |
4 |
— |
C46 |
— |
— |
||
|
4.762-15.88 |
1550 |
1380 |
4 |
20 |
C46 |
429 |
— |
||
|
冷轧 |
0.038-0.13 |
1380 |
1205 |
1 |
— |
C41 |
— |
|
|
|
冷轧+482 |
0.038-0.13 |
1655 |
1585 |
1 |
— |
C46 |
|
|
|
|
633 |
455 |
0.022-0.038 |
1275 |
1035 |
2 |
|
C42 |
— |
— |
|
0.038-0.041 |
1275 |
1035 |
4 |
— |
C42 |
— |
— |
||
|
0.041-0.254 |
1275 |
1035 |
6 |
— |
C42 |
— |
|
||
|
0.254-4.762 |
1275 |
1035 |
8 |
— |
C42 |
— |
— |
||
|
540 |
0.022-0.038 |
1140 |
1000 |
2 |
|
C36 |
— |
— |
|
|
0.038-0.041 |
1140 |
1000 |
4 |
— |
C36 |
|
— |
||
|
0.041-0.254 |
1140 |
1000 |
6 |
— |
C36 |
— |
— |
||
|
0.254-4.762 |
1140 |
1000 |
8 |
— |
C36 |
|
— |
||
|
634 |
455 |
|
1310 |
1140 |
10 |
— |
— |
|
— |
|
540 |
|
1170 |
1035 |
12 |
— |
C37 |
— |
— |
|
|
510 |
≤0.76 |
1310 |
1170 |
3 |
|
C39 |
— |
— |
|
|
0.76-1.52 |
1310 |
1170 |
4 |
|
C39 |
— |
— |
||
|
﹥1.52 |
1310 |
1170 |
5 |
— |
C39 |
|
— |
||
|
厚板 |
1310 |
1170 |
8 |
25 |
C39 |
363 |
— |
||
|
540 |
≤0.76 |
1240 |
1105 |
3 |
— |
C37 |
— |
— |
|
|
0.76-1.52 |
1240 |
1105 |
4 |
— |
C37 |
— |
— |
||
|
﹥1.52 |
1240 |
1105 |
5 |
— |
C37 |
— |
— |
||
|
厚板 |
1240 |
1105 |
8 |
30 |
C38 |
352 |
|
||
|
565 |
≤0.76 |
1170 |
1035 |
3 |
— |
C35 |
— |
— |
|
|
0.76-1.52 |
1170 |
1035 |
4 |
— |
C35 |
— |
— |
||
|
﹥1.52 |
1170 |
1035 |
5 |
— |
C35 |
|
|
||
|
厚板 |
1170 |
1035 |
8 |
30 |
C36 |
331 |
— |
||
|
XM-13 |
510 |
﹤0.51 |
1515 |
1410 |
6 |
— |
C45 |
— |
— |
|
0.51-4.760 |
1515 |
1410 |
8 |
— |
C45 |
|
|
||
|
4.76-15.88 |
1515 |
1410 |
10 |
— |
C45 |
— |
|
||
|
15.90-102 |
1515 |
1410 |
10 |
— |
C45 |
429 |
|
||
|
538 |
﹤0.51 |
1380 |
1310 |
6 |
— |
C43 |
— |
— |
|
|
0.51-4.760 |
1380 |
1310 |
8 |
— |
C43 |
— |
— |
||
|
4.76-15.88 |
1380 |
1310 |
10 |
|
C43 |
— |
— |
||
|
15.90-102 |
1380 |
1310 |
10 |
— |
C43 |
401 |
— |
||
|
XM-16 |
510 |
≤0.51 |
1525 |
1410 |
— |
|
C44 |
|
|
|
﹥0.51-1.57 |
1525 |
1410 |
3 |
— |
C44 |
— |
— |
||
|
﹥1.57 |
1525 |
1410 |
4 |
— |
C44 |
— |
— |
||
|
|
|
≤0.51 |
1240 |
1170 |
3 |
— |
C40 |
— |
— |
|
|
|
﹥0.51-1.57 |
1240 |
1170 |
4 |
— |
C40 |
— |
— |
|
|
|
﹥1.57 |
1240 |
1170 |
5 |
— |
C40 |
— |
— |
|
|
|
≤0.51 |
1105 |
1035 |
5 |
— |
C36 |
|
|
|
|
|
﹥0.51-1.57 |
1105 |
1035 |
6 |
— |
C36 |
— |
— |
|
|
|
﹥1.57 |
1105 |
1035 |
7 |
— |
C36 |
— |
— |
|
|
|
≤0.51 |
860 |
515 |
8 |
— |
C26 |
— |
— |
|
|
|
﹥0.51-1.57 |
860 |
515 |
9 |
— |
C26 |
— |
— |
|
|
|
﹥1.57 |
860 |
515 |
10 |
— |
C26 |
— |
— |
|
XM-9 |
482 |
﹥0.25 |
1240 |
1105 |
3 |
— |
C38 |
— |
— |
1) 适用于横向试验。垂直于轧制方向并平行于产品表面。
2) 除非订货单有要求，冲击试验不要求。
表5 固溶处理状态的弯曲实验要求
|
牌号 |
厚度 |
冷弯角度，(°) |
弯心直径 |
|
mm |
(T-板厚) |
||
|
630 |
不要求 |
||
|
631 |
≤4.76 |
180 |
1T |
|
>4.76-6.98 |
180 |
3T |
|
|
632 |
≤4.76 |
180 |
1T |
|
>4.76-6.98 |
180 |
3T |
|
|
633 |
≤4.76 |
180 |
2T |
|
634 |
4.76-6.32 |
130 |
3T |
|
>6.32-19.08 |
90 |
3T |
|
|
635 |
不要求 |
||
|
XM-9 |
≤2.77 |
180 |
|
|
XM-12 |
不要求 |
||
|
XM-13 |
不要求 |
||
|
XM-16 |
﹤4.762 |
180 |
6T |
|
XM 25 |
﹤4.762 |
180 |
6T |