特殊性能钢是指不锈钢、耐热钢、耐磨钢等一些具有特殊的物理和化学性能的钢,又称为特殊用途钢,简称特殊钢。 一、不锈钢 不锈钢是指在大气和一般介质中具有高耐蚀性能的钢。 成分特点: 高铬 当Cr含量大于12%时,就会使钢表面形成致密的氧化膜(Cr2O3),防止继续氧化。铬含量越高,钢的耐蚀性越好。 低碳 一般不锈钢含碳量较低,只有要求高硬度和耐磨性的不锈钢才能适当地提高含碳量。 不锈钢按组织状态分为:铁素体不锈钢、马氏体不锈钢和奥氏体不锈钢。 1.铁素体不锈钢 典型铁素体不锈钢是1Cr17,其含碳量C<0.12%,含Cr量为(16~18)%。这类钢加热后仍为单相铁素体组织,不能热处理强化。一般用于工作应力不大的化工设备、容器和管道、食品工厂设备等。 2.马氏体不锈钢 典型的马氏体不锈钢为1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13等,这类钢含碳量稍高(0.08~1.0)%,淬透性好,油淬或空冷能得到马氏体组织。具有较高强度、硬度和耐磨性,是不锈钢中机械性能最好的钢类。缺点是耐蚀性稍低,可焊性差。主要用于制造弹簧、汽轮机叶片、水压机阀及医疗器械等。 3.奥氏体不锈钢 钢中含有(18~20)%Cr和(8~10)%Ni。如钢号0Cr19Ni9等。是不锈钢中抗蚀性最好的钢,并具有良好的韧性、塑性及焊接性。这类钢用来制作耐酸设备,如耐蚀容器及设备衬里、输送管道、耐硝酸的设备零件等。 二、耐热钢 耐热钢是抗氧化钢和热强钢的总称。金属材料的耐热性包含高温抗氧化性和高温强度两方面性能。主要用在高压锅炉、汽轮机、内燃机、热处理炉等设备上。 1.抗氧化钢 在高温下有较好的抗氧化性又有一定强度的钢称为抗氧化钢,又称不起皮钢。抗氧化性主要由材料中加入一定量的Cr、Al、Si等元素形成致密的、连续的氧化膜,如Cr2O3、Al2O3、SiO2等保护钢不继续腐蚀,可提高钢的抗氧化能力。 2.热强钢 高温下有一定抗氧化能力和较高强度以及良好组织稳定性的钢称为热强钢。钢中加入Cr、Mo、W、Ni等元素可溶入基体强化固溶体,使再结晶温度提高,从而增强钢在高温下的强度。Cr、Mo、W、V等元素还可形成硬度高、热稳定性好的碳化物,分布在基体上起到弥散强化作用。 三、耐磨钢 耐磨钢通常指的是在冲击载荷下发生冲击硬化的高锰钢,主要成分是含(1.0~1.4)%C(11~14)%Mn,牌号为ZGMn13。这种钢机械加工较困难,基本上铸造成型。生产上常用“水韧处理”,即钢加热到临界温度以上,使钢中全部碳化物溶解到奥氏体中去,然后,迅速淬入水中,碳化物来不及从奥氏体中析出,保持了均匀的奥氏体状态,当奥氏体受到强烈磨损和冲击时,由于塑性变化,引起了加工硬化,促使表面奥氏体转变成马氏体,使钢具有高硬度和高耐磨性。高锰钢零件在使用过程中,必须有剧烈冲击或较大压力时,才能显示出其高的耐磨性,不然高锰钢是不能耐磨的。 高锰钢常用来制造破碎机齿板、大型球磨机衬板、挖掘机铲齿、坦克和拖拉机履带及铁轨道岔等。又由于它在受力变形时,吸收大量能量,不易被击穿,可制造防弹装甲车板、保险箱板等。  
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