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     第二节 不锈、耐蚀铸钢与铸造合金

  (1)美国ASTM标准一般用途的耐蚀铸钢与铸造合金[ASTM A743/A743M—1998]

  a.耐蚀铸钢与铸造合金的牌号与化学成分,见表7-5-7。

          表7-5-7 耐蚀铸钢与铸造合金的牌号与化学成分(质量分数)(%)

牌号 类型 C Si Mn

P

S

Cr Ni Mo 其他
CF-8 19Ct-9Ni ≤0.08 ≤2.00 ≤1.50 0.04 0.04 18.0-21.0 8.0-11.0
CG-12 22Cr-12Ni ≤0.12 ≤2.00 ≤1.50 0.04 0.04 20.0-23.0 10.0-13.0
CF-20 19Cr-9Ni ≤0.20 ≤2.00 ≤1.50 0.04 0.04 18.0-21.0 8.0-11.0
CF-8M 19Cr-10Ni+Mo ≤0.08 ≤2.00 ≤1.50 0.04 0.04 18.0-21.0 9.0-12.0 2.0-3.0
CF-8C 19Cr-10Ni+Nb ≤0.08 ≤2.00 ≤1.50 0.04 0.04 18.0-21.0 9.0-12.0 +Nb
CF-16F 19Cr-9Ni ≤0.16 ≤2.00 ≤1.50 (0.17) 0.04 18.0-21.0 9.0-12.0 ≤1.50 (Se0.20-0.35)
CF-16Fa 易切削型 ≤0.16 ≤2.00 ≤1.50 0.04 0.20-0.40 18.0-21.0 9.0-12.0 0.04-0.80
CH-10 25Cr-12Ni ≤0.10 ≤2.00 ≤1.50 0.04 0.04 22.0-26.0 12.0-15.0
CH-20 25Cr-12Ni ≤0.20 ≤2.00 ≤1.50 0.04 0.04 22.0-26.0 12.0-15.0
CK-20 25Cr-20Ni ≤0.20 ≤2.00 ≤2.00 0.04 0.04 23.0-27.0 19.0-22.0
CE-30 29Cr-9Ni ≤0.30 ≤2.00 ≤1.50 0.04 0.04 26.0-27.0 8.0-11.0
CA-15 12Cr ≤0.15 ≤1.50 ≤1.00 0.04 0.04 11.5-14.0 ≤1.0 ≤0.5
CA-15M 12Cr ≤0.15 ≤0.65 ≤1.00 0.04 0.04 11.5-14.0 ≤1.0 0.15-1.0
CB-30 20Cr ≤0.30 ≤1.50 ≤1.00 0.04 0.04 18.0-21.0 ≤2.0
CC-50 28Cr ≤0.50 ≤1.50 ≤1.00 0.04 0.04 26.0-30.0 ≤4.0
CA-40 12Cr 0.20-0.40 ≤1.50 ≤1.00 0.04 0.04 11.5-14.0 ≤1.0 ≤0.5
CA-40F

12Cr

易切削型

0.20-0.40 ≤1.50 ≤1.00 0.04 0.20-0.40 11.5-14.0 ≤1.0 ≤0.5
CF-3 19Cr-9Ni ≤0.03 ≤2.00 ≤1.50 0.04 0.04 17.0-21.0 8.0-12.0
CF-10SMnN 17Cr-8.5Ni+N ≤0.10 3.50-4.50 7.00-9.00 0.060 0.030 16.0-18.0 8.0-9.0 N0.08-0.18
CF-3M 19Cr-10Ni+Mo ≤0.03 ≤1.50 ≤1.50 0.04 0.04 17.0-21.0 9.0-13.0 2.0-3.0  
CF-3MN 19Cr-11Ni+Mo+N ≤0.03 ≤1.50 ≤1.50 0.04 0.04 17.0-22.0 9.0-13.0 2.0-3.0 N0.10-0.20
CG-6MMN 19Cr-10Ni+Mo+N ≤0.06 ≤1.00 4.00-6.00 0.04 0.03 20.5-23.5 11.5-13.0 1.5-3.0 Nb0.10-0.30
                    V0.10-0.30
                    N0.20-0.40
CG3M 19Cr-11Ni+Mo ≤0.03 ≤1.50 ≤1.50 0.04 0.04 18.0-21.0 9.0-13.0 3.0-4.0
CG-8M 19Cr-11Ni+Mo ≤0.08 ≤1.50 ≤1.50 0.04 0.04 18.0-21.0 9.0-13.0 3.0-4.0
CN-3M 21Cr-25Ni+Mo ≤0.03 ≤1.00 ≤2.00 0.03 0.03 20.0-22.0 23.0-27.0 4.5-5.5
CN-3MN 21Cr-24Ni+Mo+N ≤0.03 ≤1.00 ≤2.00 0.04 0.010 20.0-22.0 23.5-25.5 6.0-7.0 Cu≤0.75
                    N0.18-0.26
CN-7M 20Cr-29Ni+M0+Cu ≤0.07 ≤1.50 ≤1.50 0.04 0.04 19.0-22.0 27.0-30.5 2.0-3.0 Cu3.0-4.0
CN-7MS 19Cr-24Ni+Mo+Cu ≤0.07 2.50-3.50 ≤1.00 0.04 0.04 18.0-20.0 22.0-25.0 2.5-3.0 Cu1.5-2.0
CA-6NM 12Cr-4Ni ≤0.06 ≤1.00 ≤1.00 0.04 0.03 11.5-14.0 3.5-4.5 0.4-1.0  
CA-6N 11Cr-7Ni ≤0.06 ≤0.06 ≤0.50 0.02 0.02 10.5-12.5 6.0-8.0    
CA-28MWV 12Cr+Ni+Mo+W 0.20-0.28 0.20-0.28 0.50-1.00 0.03 0.03 11.0-12.5 0.50-1.00 0.90-1.25 W0.90-1.25
                    W0.20-0.30
CK-3MCuN 20Cr18Ni+Mo+Cu ≤0.025 ≤1.00 ≤1.20 0.045 0.010 19.5-20.5 17.5-19.5 6.0-7.0 Cu0.50-1.00
                    N0.18-0.24
CK-35MN 23Cr-21Ni+Mo+N ≤0.035 ≤1.00 ≤2.00 0.035 0.020 22.0-24.0 20.0-22.0 6.0-6.8 Cu0.40
                    N0.21-0.32
CB-6 16Cr-4Ni ≤0.06 ≤0.06 ≤1.00 0.04 0.03 15.5-17.5 3.5-5.50 ≤0.5  

  b.耐蚀铸钢与铸造合金的力学性能,见表7-5-8。

  c.耐蚀铸钢与铸造合金的热处理,见表7-5-9。

                表7-5-8 耐蚀铸钢与铸造合金的力学性能

牌号 类型 力学性能(不小于)

σb/MPa

σS①/MPa

δ(%)

Ψ(%)
CF-8 19Ct-9Ni 485 205 35
CG-12 22Cr-12Ni 485 195 35
CF-20 19Cr-9Ni 485 205 30
CF-8M 19Cr-10Ni+Mo 485 205 30
CF-8C 19Cr-10Ni+Nb 485 205 30
CF-16F 19Cr-9Ni 485 205 25
CF-16Fa 易切削型 485 205 25
CH-10 25Cr-12Ni 485 205 30
CH-20 25Cr-12Ni 485 205 30
CK-20 25Cr-20Ni 450 195 30
CE-30 29Cr-9Ni 550 275 10
CA-15 12Cr 620 450 18 30
CA-15M 12Cr 620 450 18 30
CB-30 20Cr 450 205
CC-50 28Cr 380
CA-40 12Cr 690 485 15 25
CA-40F

12Cr易切削型

690 485 12
CF-3 19Cr-9Ni 485 205 35
CF-10SMnN 17Cr-8.5Ni+N 585 290 30
CF-3M 19Cr-10Ni+Mo 485 205 30
CF-3MN 19Cr-11Ni+Mo+N 515 255 35
CG-6MMN 19Cr-10Ni+Mo+N 585 290 30
CG3M 19Cr-11Ni+Mo 515 240 25
CG-8M 19Cr-11Ni+Mo 520 240 25
CN-3M 21Cr-25Ni+Mo 435 170 30
CN-3MN 21Cr-24Ni+Mo+N 550 260 35
CN-7M 20Cr-29Ni+M0+Cu 425 170 35
CN-7MS 19Cr-24Ni+Mo+Cu 485 205 35
CA-6NM 12Cr-4Ni 755 550 15 35
CA-6N 11Cr-7Ni 965 930 15 20
CA-28MWV 12Cr+Ni+Mo+W 965 760 10 20
CK-3MCuN 20Cr18Ni+Mo+Cu 550 260 35
CK-35MN 23Cr-21Ni+Mo+N 570 280 35
CB-6 16Cr-4Ni 790 580 16 35

  ①屈服点或屈服强度。

                 表7-4-9 耐蚀铸钢与铸造合金的热处理

钢号 热处理
CF-8,CG-8M,CG-12,CF-20,CF-8M,CF-8C,CF-16F,CF-16Fa 将铸件加热到≥1040℃,保温足够时间,淬入水中,或用其他方法急冷,以使铸件达到合格的抗腐蚀性能
CH-20,CE-30,CK-20 将铸件加热到≥1093℃,保温足够时间,淬入水中,或用其他方法急冷,以使铸件达到合格的抗腐蚀性能
CA-15,CA-15M,CA-40,CA-40F ①加热到≥955℃,空冷并在≥595℃回火,或②在≥790℃退火
CB-30,CC-50 ①将铸件加热到≥790℃,或②在≥790℃炉冷
CF-3,CF-3M,CF-3MN ①将铸件加热到≥1040℃保温足够时间,急泠,以达到合格的抗腐蚀性能,或②如果抗腐蚀性能合格可采用铸态
CN-7M,CN-7MS,CG-6MMN 将铸件加热到≥1120℃保温足够时间,淬入水中,或用其他方法急冷,以使铸件达到合格的抗腐蚀性能
CY-40,M-35,CZ-100。CW-12M,N-12M

铸态

按制造商与买方的协议,以使铸态达到合格的抗腐蚀性能为原则

CA-6NM 加热到≥955℃,最终退火应在565℃和620℃之间
CD-4MCu 将铸件均匀加热到≥1040℃的温度,保温足够时间,淬入水中,或用其他方法快速冷却,以使铸件达到合格的抗腐蚀性能
CA-6N 加热到≥1040℃,空冷,重新加热到815℃,空冷,在425℃时效,在每一个温度都应保温足够时间,以使铸件均匀加热到规定温度
CF10SMnN 将铸件均匀加热到≥1040℃保温足够时间,淬入水中,或用其他方法急冷,以使铸件达到合格的抗腐蚀性能
CA-28MWV ①加热到1025-1050℃在空气或油中淬火,然后在≥620℃退火,或②在≥760℃回火
CK-35MN 加热到1150-1200℃,保温足够时间,淬入水中,或用其他方法急冷,以使铸件达到合格的抗腐蚀性能

  注:钢号CA-15,CA-15M,CA-40,CA-28MWV的最低预热温度为205℃。

 (2)美国ASTM标准沉淀硬化不锈铸钢[ASTM A747/A747M—1999]

  a.沉淀硬化不锈铸钢的钢号与化学成分,见表7-5-10。

           表7-5-10 沉淀硬化不锈铸钢的钢号与化学成分(质量分数)(%)

钢号 C Si Mn

P

S

Cr Ni Cu 其他
CB7Cu-1 ≤0.07 ≤1.00 ≤0.70 0.035 0.030 15.50-17.70 3.60-4.60 2.50-3.20

Nb0.15-0.35;

N≤0.05

CB7Cu-2 ≤0.07 ≤1.00 ≤0.70 0.035 0.030 14.00-15.50 4.50-5.50 2.50-3.20

Nb0.15-0.35;

N≤0.05

  b.沉淀硬化不锈铸钢的热处理与力学性能,见表7-5-11。

               表7-5-11 沉淀硬化不锈铸钢的热处理与力学性能

钢号 热处理规范 力学性能(不小于) 硬度 HBS
条件 温度/℃ 时间≥h 冷夺却

σb/MPa

σ0.2①/MPa

δ②(%)

CB7Cu-1

H900

H925

H1025

H1075

H1100

H1150

H1150M

 

H1150DBL

 

480

495

550

580

595

620

760

620

620

620

1.5

1.5

4.0

4.0

4.0

4.0

4.0

4.0

4.0

4.0

空冷

空冷

空冷

空冷

空冷

空冷

空冷

空冷

空冷

空冷

1170

1205

1035

1000

930

860

1000

1035

965

795

760

670

5

5

9

9

9

10

≥375

≥375

≥311

≥277

≥269

≥269

≥310

≥310

≥310

≥310

CB7Cu-2

H900

H925

H1025

H1075

H1100

H1150

H1150M

 

H1150DBL

 

480

495

550

580

595

620

760

620

620

620

1.5

1.5

4.0

4.0

4.0

4.0

4.0

4.0

4.0

4.0

空冷

空冷

空冷

空冷

空冷

空冷

空冷

空冷

空冷

空冷

1170

1205

1035

1000

930

860

1000

1035

965

795

760

670

5

5

9

9

9

10

≥375

≥375

≥311

≥277

≥269

≥269

≥310

≥310

≥310

≥310

  ①屈服强度采用0.2%残余变形法测定。

  ②50mm标距的伸长率。

 (3)美国ASTM标准和UNS系统恶劣工作条件用耐蚀铸钢[ASTM A744/A744M-2000]

  a.恶劣工作条件用耐蚀铸钢的钢号与化学成分,见表7-5-12。

         表7-5-12 恶劣工作条件用耐蚀铸钢的钢号与化学成分(质量分数)(%)

钢号 类型 C Si Mn

P

S

Cr Ni Mo 其他
ASYM UNS
CF-3 J92500 19Cr-9Ni ≤0.03 ≤2.00 ≤1.50 0.04 0.04 17.0-21.0 8.0-12.0    
CF-3M J92800 19Cr-11Ni+Mo ≤0.03 ≤1.50 ≤1.50 0.04 0.04 17.0-21.0 9.0-13.0 2.0-3.0  
CF-8 J92600 19Cr-9Ni ≤0.08 ≤2.00 ≤1.50 0.04 0.04 18.0-21.0 8.0-11.0    
CF-8M J92900 19Cr-10Ni+Mo ≤0.08 ≤2.00 ≤1.50 0.04 0.04 18.0-21.0 9.0-12.0 2.0-3.0  
CF-8C J92710 19Cr-10Ni+Mo ≤0.08 ≤2.00 ≤1.50 0.04 0.04 18.0-21.0 9.0-12.0   Nb≥8*C%-1.0
CG-3M J92999 19Cr-11Ni+Mo ≤0.03 ≤1.50 ≤1.50 0.04 0.04 18.0-21.0 9.0-13.0 3.0-4.0  
CG-8M J93000 19Cr-11Ni+Mo ≤0.08 ≤1.50 ≤1.50 0.04 0.04 18.0-21.0 9.0-13.0 3.0-4.0  
CN-7M J08007 20Cr-29Ni+Cu+Mo ≤0.07 ≤1.50 ≤1.50 0.04 0.04 19.0-22.0 27.0-30.0 2.0-3.0 Cu3.0-4.0
CN-7MS J94650 19Cu-24Ni+Cu+Mo ≤0.07 2.50-3.50 ≤1.00 0.04 0.03 18.0-20.0 22.0-25.5 2.5-3.0 Cu1.5-2.0
CN-3MN J94651 21Cr-24Ni+Mo+N ≤0.03 ≤1.00 ≤2.00 0.040 0.010 20.0-22.0 23.5-25.5 6.0-7.0

Cu≥0.75;

N0.18-0.26

CK-3MCuK J93254 20Cr-18Ni+Mo+Cu ≤0.025 ≤1.00 ≤1.20 0.045 0.010 19.5-20.5 17.5-19.5 6.0-7.0

Cu0.5-1.0;

N0.18-0.24

  b.恶劣工作条件用耐蚀铸钢的力学性能,见表7-5-13。

               表7-5-13 恶劣工作条件用耐蚀铸钢的力学性能

钢号 类型 力学性能
ASTM UNS

σb/MPa

σS①/MPa

δ②(%)

CF-3 J92500 19Cr-9Ni 485 205 35
CF-3M J92800 19Cr-11Ni+Mo 485 205 30
CF-8 J92600 19Cr-9Ni 485 205 35
CF-8M J92900 19Cr-10Ni+Mo 485 205 30
CF-8C J92710 19Cr-10Ni+Mo 485 205 30
CG-3M J92999 19Cr-11Ni+Mo 515 240 25
CG-8M J93000 19Cr-11Ni+Mo 520 240 25
CN-7M J08007 20Cr-29Ni+Cu+Mo 425 170 35
CN-7MS J94650 19Cu-24Ni+Cu+Mo 485 205 35
CN-3MN J94651 21Cr-24Ni+Mo+N 550 260 35
CK-3MCuK J93254 20Cr-18Ni+Mo+Cu 550 260 35

  ①屈服点或屈服强度。

  ②试样标距50mm。

  c.恶劣工作条件用耐蚀铸钢的热处理,见表7-5-14。

              表7-5-14 恶劣工作条件用耐蚀铸钢的热处理

牌号 热处理

CF-3,CF-3M,

CF-8,CF-8M,CF-8C,

CG-3M,CG-8M

将铸件加热到≥1040℃,保温足够时间,淬入水中,或用其他方法急冷,以达到合格的抗腐蚀性能
CN-7M 将铸件加热到≥1120℃,保温足够时间,淬入水中,或用其他方法急冷,以达到合格的抗腐蚀性能
CN-7MS 将铸件加热到1150-1180℃的温度,保温足够时间(至少2h),淬入水中,或用其他方法急冷,以使铸件达到合格的抗腐蚀性能
CN-3MN 将铸件加热到≥1150℃,保温足够时间,淬入水中,或用其他方法急冷,以达到合格的抗腐蚀性能
CK-3MCuN 将铸件加热到≥1150℃,保温足够时间,淬入水中,或用其他方法急冷,以达到合格的抗腐蚀性能

  (4)美国ASTM标准铸造镍和镍合金[ASTM A494/A494M--2000]

   a.铸造镍和镍合金的牌号和化学成分,见表7-5-15。

           表7-5-15 铸造镍和镍合金的牌号和化学成分(质量分数)(%)

牌号 C Si Mn

P

S

Cr Ni Mo Cu 其他
CZ-100 ≤1.00 ≤2.00 ≤1.50 0.03 0.03 ≥95.0 ≤1.25 Fe≤3.00
M-35-1① ≤0.35 ≤1.25 ≤1.50 0.03 0.03 余量 26.0-33.0

Fe≤3.50

Nb≤0.5

M-35-2 ≤0.35 ≤2.00 ≤1.50 0.03 0.03 余量 26.0-33.0

Fe≤3.50

Nb≤0.5

M-30H ≤0.30 2.7-3.7 ≤1.50 0.03 0.03 余量 27.0-33.0 Fe≤3.50
M-25S② ≤0.25 3.5-4.5 ≤1.50 0.03 0.03 余量 27.0-33.0 Fe≤3.50
M-30C① ≤0.30 1.0-2.0 ≤1.50 0.03 0.03 余量 26.0-33.0

Fe≤3.50

Nb1.0-3.0

N-12MV② ≤0.12 ≤1.00 ≤1.00 0.040 0.030 ≤1.0 余量 26.0-30.0

Fe4.0-6.0

V0.20-0.60

B-7M② ≤0.07 ≤1.00 ≤1.00 0.040 0.030 ≤1.0 余量 30.0-33.0 Fe≤3.0
CY-40② ≤0.40 ≤3.00 ≤1.50 0.03 0.03 14.0-17.0 余量 Fe≤11.0
CW-12MW② ≤0.12 1.00 ≤1.00 0.040 0.030 15.5-17.5 余量

16.0-18.0

Fe4.5-7.5

W3.75-5.25

V0.20-0.40

CW-6M② ≤0.07 ≤1.00 ≤1.00 0.040 0.030 17.0-20.0 余量 17.0-20.0 Fe≤3.00
CW-2M ≤0.02 ≤0.80 ≤1.00 0.03 0.03 15.0-17.5 余量 15.0-17.5 Fe≤2.00
CW-6MC ≤0.06 ≤1.00 ≤1.00 0.015 0.015 20.0-23.0 余量 8.0-10.0

Fe≤5.00

Nb3.15-4.50

CY-5SnBiM ≤0.05 ≤0.50 ≤1.50 0.03 0.03 11.0-14.0 余量 2.0-3.5

Fe≤2.00

Bi3.0-5.0

Sn3.0-5.0

CX-2MW ≤0.02 ≤0.80 ≤1.00 0.025 0.025 20.0-22.5 余量 12.5-14.5  

Fe2.0-6.0

W2.5-6.5

V≤0.35

CU-5MCuC ≤0.05 ≤1.00 ≤1.00 0.03 0.03 19.5-23.5 38.0-44.0 2.5-3.5 1.50-3.50

Fe余量

Nb0.60-1.20

  ①若要求焊接性能,应选用牌号M-35-1或M-30C。

  ②该牌号还分1、2级或1、2、3级,以附加代号标出。

  b.铸造镍和镍合金的力学性能,见表7-5-16。

                  表7-5-16 铸造镍和镍合金的力学性能

牌号 力学性能(不大于)

σb/MPa

σS/MPa

δ①(%)

CZ-100 345 125 10.0
M-35-1 450 170 25.0
M-35-2 450 205 25.0
M-30H② 690 415 10.0
M-25S③
M-30C④ 450 225 25.0
N-12MV 525 275 6.0
B-7M 525 275 20.0
CY-40 485 195 30.0
CW-12MW 495 275 4.0
CW-6M 495 275 25.0
CW-2M 495 275 20.0
CW-6MC 485 275 25.0
CY-5SnBiM
CX-2MW 550 280 30.0
CU-5MCuC 520 240 20.0

  ①试样标距50mm.

  ②M-30H的硬度243-294HBS(参考值)。

  ③M-25S在时效硬化条件下的硬度>300HBS(参考值)。

  ④M-3DC的硬度125-150HBS(参考值)。

 

 

 
 
 
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