FV520B属于马氏体型沉淀硬化不锈钢,是在Cr13型马氏体不锈钢的基础上,加入Mo、Ti、Nb、Cu等强化元素,在400~650℃时效时,析出时效硬化相而产生沉淀硬化,其开发始于20世纪40年代,该钢易于加工、强度高、韧性良好、耐蚀性好,同时可以通过简单的热处理工艺而获得不同的力学性能。
FV520B钢属于英国FirthVickers材料研究室在原FV520钢的基础上研制出的新型低碳马氏体沉淀硬化不锈钢,该钢种具有优良的耐蚀性能和与18-8钢相近的焊接性,还具有良好的冲击韧度和较大截面上理想的横向性能,主要应用于齿轮、螺栓、轴、轮盘、叶片、转子、泵件等场合。
近年来,FV520B钢被引进国内后,一直活跃在风机制造行业,主要用来制造抽送含有腐蚀介质的中高速风机叶片。然而,由于风机的应用领域及使用环境,风机用材料及其焊接接头须有较好的耐蚀性及力学性能,因此,分析不同腐蚀环境下,通过一定的热处理后,FV520B及其焊接接头满足使用强度时的耐蚀性能具有重要的工程实用价值。
FV520B化学成分见下表:
牌号 | C | Si | Mn | P | S |
FV520B | ≤0.07 | ≤0.03 | ≤1.0 | ≤0.03 | ≤0.7 |
Ni | Cr | Mo | Cu | Nb | Fe |
5.0-6.0 | 13.2-14.5 | 1.3-1.8 | 1.3-1.8 | 0.25-0.45 | 余量 |
试验主要测试马氏体沉淀硬化不锈钢FV520B在不同的腐蚀介质中的腐蚀速率,材料的腐蚀试验是根据标准JB/T7901-1999金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法进行的,利用失重法测量金属的腐蚀速率。腐蚀后采用电子扫描显微镜对腐蚀产物进行微观形貌的观察,然后利用能谱仪对腐蚀产物化学成分进行分析,最后清除腐蚀产物,计算马氏体沉淀硬化不锈钢FV520B的腐蚀速度。
试验结果表明:
在35℃下的不同腐蚀环境中,母材及焊接接头在质量分数为10%的HCl中的腐蚀均较为严重,氯离子对不锈钢的钝化膜有较为严重的破坏性,可在材料的表面形成较深的点蚀坑,在质量分数为10%的H2SO4中的腐蚀相对较弱,腐蚀产物也各不相同。
同等腐蚀条件下,FV520B母材的腐蚀速率比焊接接头的腐蚀速率大,且在焊接接头中,热影响区的腐蚀速率又比焊缝的腐蚀速率大,使热影响区成为整个焊接接头的薄弱环节。
FV520B焊缝处较高的合金元素含量对该钢的耐蚀起到很大的促进作用,尤其Cr和Ni元素都对硫酸的耐蚀性较好,但这些元素对于Cl-的耐蚀性较差。
常年库存大量镍基合金、超级奥氏体不锈钢、双相钢等特种合金材料。主要品种有
GH高温合金:
GH131 (GH1131) GH132 (GH1132) GH136 (GH1136) GH30 (GH3030) Haynes X-750
GH36 (GH3036) GH39 (GH3039) GH44 (GH3044) GH128 (GH3128) GH33 (GH4033)
GH145 (GH4145) GH169 (GH4169) GH738 (GH4738) GH140 (GH1140) GH706 (GH2706)
GH901 (GH2901) GH536 (GH3536) GH99 (GH4099) GH188 (GH5188) GH80A (GH4080A)
GH922 (GH3922) GH141 (GH4141) GH625 (GH3625) GH751 (GH4751) GH230 GH26 (R26)
Inconel合金:
Inconel 230 (N06230), Inconel 600 (N06600), Inconel 601 (N06601),Haynes X-750
Inconel 617 (N06617), Inconel 625 (N06625), Inconel 690 (N06690), Inconel 706 (N07706) Inconel 718 (N07718), Inconel X-750 (N07750), Inconel 751 (N07751)
Monel合金:
Monel 400,Monel R-405,Monel K-500,Haynes X-750
双相不锈钢:
F51 (S31803, 00Cr22Ni5Mo3N),F53 (S32750, 00Cr25Ni7Mo4N)
F55 (S32760, 00Cr25Ni7Mo4WCuN),F60 (S32205, 00Cr23Ni5Mo3N),Haynes X-750
F61 (S32550, 00Cr25Ni6Mo3Cu2N)
NS耐蚀合金:
NS111 (NS1101),NS112 (NS1102),NS142 (NS1402),NS143 (NS1403),NS144 (NS1404),NS312 (NS3102),NS315 (NS3105),NS321 (NS3201),NS322 (NS3202),NS323 (NS3203),NS333 (NS3303),NS334 (NS3304),NS336 (NS3306),NS338 (NS3308),Haynes X-750
Incoloy合金:
Incoloy 800 (N08800),Incoloy 800H (N08810),Incoloy 800HT (N08811),Incoloy 825 (N08825)
Incoloy 020 (N08020),Incoloy 028 (N08028),Incoloy 330 (N08330),Incoloy 25-6Mo (N08926),Incoloy 901 (N09901),Incoloy 925 (N09925),Incoloy A-286 (S66286),Haynes X-750
奥氏体不锈钢:
304 (0Cr18Ni9),304L (00Cr19Ni10),304N (0Cr19Ni9N),309 (2Cr23Ni13),309S (0Cr23Ni13)
310S (0Cr25Ni20),310MoLN(00Cr25Ni22Mo2N),316 (0Cr17Ni12Mo2) Haynes X-750
316L (00Cr17Ni14Mo2),316Ti (0Cr18Ni12Mo3Ti),316N (0Cr17Ni12Mo2N)
316LN (00Cr17Ni13Mo2N),316Lmod (00Cr17Ni14Mo2N),317 (0Cr19Ni13Mo3)
317L (00Cr19Ni13Mo3),317LMN (022Cr19Ni16Mo5N),317LN (022Cr19Ni13Mo4N)
321 (0Cr18Ni10Ti),347 (0Cr18Ni11Nb),Nitronic 50(S20910,XM-19),Nitronic 60(S21800)
超级奥氏体不锈钢:
RS-2 (0Cr20Ni26Mo3Cu3Si2Nb),904L (N08904, 00Cr20Ni25Mo4.5Cu)
AL-6XN (N08367),254SMO (S31254, 00Cr20Ni18Mo6CuN),Haynes X-750
654SMO (S32654, 00Cr24Ni22Mo7Mn3CuN),U3 (00Cr25Ni20Mn3Mo3N)
精密合金:
铁钴矾软磁合金1J22,低膨胀合金4J36,低膨胀合金4J32,铁镍钴玻封合金4J29
铁镍定膨胀玻封合金4J42,铁镍定膨胀玻封合金4J45,铁镍定膨胀玻封合金4J50
铁镍定膨胀玻封合金4J52