為了開發(fā)一種新的汽車歧管用高耐熱鐵素體不銹鋼,日本JFE的研發(fā)人員研究了合金化元素對15%Cr-1.6%Mo-Nb鐵素體不銹鋼高溫強度和抗氧化性能的影響;研究了Nb和Mo這兩種元素分別高于0.5%和1.5%飽和值時它們對鋼的高溫強度的影響。研究發(fā)現(xiàn),除了優(yōu)化添加的合金化元素成分之外,添加3%的W也能提高高溫強度和抗氧化性能。錳能夠有效提高氧化皮在高溫下的粘附性能。在這些研究的基礎(chǔ)上,JFE開發(fā)了一種具有良好熱疲勞性的汽車歧管用高耐熱鐵素體不銹鋼JFE-WX1(15%Cr-3%W-1.8%Mo-0.5%Nb-1%Mn)。該新鋼種與傳統(tǒng)鋼種的化學(xué)成分比較見下表(mass%):
鋼種 |
C |
Si |
Mn |
Cr |
Nb |
Mo |
W |
JFE-WXI |
0.005 |
0.3 |
1.0 |
15 |
0.5 |
1.8 |
3 |
JFE-MH1 |
0.004 |
0.3 |
0.2 |
15 |
0.5 |
1.6 |
- |
JFE429EX |
0.008 |
0.9 |
0.3 |
15 |
0.4 |
- |
- |
該新鋼種與15%Cr-1.6%Mo-Nb相比,在高溫下(即使溫度再升高50℃)具有相同的熱疲勞性能、疲勞強度和抗氧化性。其與傳統(tǒng)鋼種的力學(xué)性能比較見下表:
鋼種屈服強度(MPa)拉伸強度(MPa)延伸率(%)平均r值V氏硬度
鋼種 |
屈服強度(MPa) |
拉伸強度(MPa) |
延伸率(%) |
平均r值 |
V氏硬度 |
JFE-WXI |
360 |
530 |
32 |
1.1 |
180 |
JFE-MH1 |
320 |
490 |
34 |
1.5 |
170 |
JFE429EX |
320 |
480 |
34 |
1.5 |
170 |
SUS444 |
350 |
520 |
32 |
1.1 |
170 |
(余冶)