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CD-4MCu合金/CD4MCu
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低碳含量所限，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%
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材料尺寸 |
溫度 |
狀態 |
力學性能 |
||||
|
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 |
|
93℃ |
同上 |
790 |
616 |
30 |
|
|
|
|
板材12.7-31.8m/m |
204℃ |
同上 |
756 |
651 |
30 |
|
|
|
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 |
||||
|
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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