高强不锈钢的研发

时间:2025/04/06 浏览次数:20

高强度不锈钢采用了低碳马氏体相变强化和时效强化效应叠加的手段,是强度与韧性匹配最好、耐腐性能最佳的金属结构材料。高强不锈钢按照强度可以划分为三个等级:低强度等级在1000~1400MPa;中强度级别1400~1700MPa;超高强度等级大于1800MPa。

低强度等级,以15-5PH沉淀硬化不锈钢为典型。

此类不锈钢合金化的特点是采用15%左右的铬来保证钢的耐腐蚀性能,5%左右的镍含量起到平衡相图,使钢在室温得到马氏体组织,同时降低钢中δ-铁素体,加入4%左右的铜,起到强化作用,少量的铌可以与碳形成MC相,起到钉扎晶界,细化晶粒的作用。经过时效后析出了大量的面心立方结构、与马氏体基体间满足K-S位向关系的富铜相,起到强化作用。15-5PH钢用于环境温度300℃以下或腐蚀环境下的零件,以更高的材料强度实现减重。由于该钢成本低廉,耐蚀性好,而且可以通过改变热处理工艺获得不同强度,为设计选材提供了更加宽泛的空间,因此在国内外飞机上应用最为广泛,例如波音737-600型机翼梁、机身框架,波音767主起落架前轴颈支架的钢销,F-15舱盖锁闩、高强度螺栓、弹簧等各类零配件。

二.中强度等级,以PH13-8Mo沉淀硬化不锈钢为典型。

此类钢采用低碳的合金化设计,采用13%左右的铬来保证钢的耐蚀性,8%左右的镍来弥补由于低碳而引起相图的不平衡,降低δ-铁素体含量,使钢得到板条马氏体组织,加入2%钼和1%铝,在钢中形成NiAl相和Ni3Mo相起到强化作用。PH13-8Mo钢内形成板条马氏体组织和大量的位错,纤细的马氏体板条不但可以保证钢的强度,还起到韧化作用。在钢中有大量的NiAl相弥散的析出,并钉扎位错线,起到强化作用。PH13-8Mo沉淀硬化不锈钢是应用范围广、应用部件多、用量大、强度高、断裂韧性和抗应力腐蚀性能结合好的沉淀硬化不锈钢,适合于制作要求高的屈服强度、高的韧性、无各向异性的大截面构件和高应力紧固件,已成为国外军机和民机的必选材料。我国“枭龙”战机主承力机身框和机翼承力梁也采用该钢制造,并已被选定在新一代战斗机的内埋式武器弹射机构、舵面驱动机构、发动机的传力销等关键承力耐蚀结构件上采用。

三.超高强度等级,以6F863钢为典型。

这类钢中,C≤0.05%,S、P、Si、Mn含量尽量低,合理的铬与镍的当量配合,添加2%左右的钼使钢获得时效强化,同时能使钢保持良好的韧性及耐海水腐蚀性能。为了充分实现钼的强化作用,还添加一定量的钴和少量的钛。

F863钢是目前国内外强度级别最高的新一代超高强度不锈钢,具有很好的耐蚀性、焊接性能,同时具有较高的断裂韧性,可以为新一代武器装备更新换代、零部件的升级提供稳定的材料,在航天大型运载火箭动力连接装置、鱼雷发射装置、潜射型巡航导弹等国防武器装备中都具有潜在的用途。

(来源:不锈钢)




  • 登龙门

    黄河禹门口(在今山西河津县西北和陕西韩城县东北),两岸峭壁对峙,形如阙门。古代传说,每年春末数千尾鲤鱼集于此,争登龙门。能跃登者不过七十二尾。登龙门后,鲤即化为龙,故禹门亦称为龙门。 《后汉书 · 李膺传》:“膺独持风裁,以声名自高。士有被其接者,名为登龙门。”唐李白《与朝荆州书》:“一登龙门,则声誉十倍。”科举时代凡会试得中,致身荣显,也叫登龙门。《封氏闻见记》卷二“贡举”:“故当代以进士登科为登龙门”。(典见《太平广记》卷四六六引《三秦记》)

  • 金龟换酒

    唐代著名诗人李白初至京师长安,宿于旅邸。诗人贺知章虽对李白慕名已久,但未曾谋面,闻李白来京,亟往拜访。李白出门迎客,两人相携入屋,纵论古今,一见如故。李白出示诗作《蜀道难》、《乌夜啼》。贺知章赞赏备至,称李白为谪仙人。仓卒间未携钱帛,当场解下身上所佩金龟,交酒家沽酒与李白对酌,尽欢散。