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X12Cr13馬氏體不銹鋼通過固溶強化和氮的加入顯著提高了材料的強度

來源:上海飛釩特鋼集團有限公司   2025年05月11日 17:21  

X12Cr13馬氏體不銹鋼以11.5%-13.5%鉻含量鑄就耐腐蝕鎧甲,600MPa抗拉強度承載內燃機高溫使命。從渦輪增壓器到手術器械,材料在950℃淬火中淬煉出跨越機械、醫療、食品三大領域的金屬脊梁。

X12Cr13 內燃機高溫用鋼

一、材料概述

X12Cr13 是一種馬氏體不銹鋼,廣泛應用于內燃機高溫部件。它具有較高的強度、良好的耐腐蝕性和耐磨性,同時在高溫環境下表現出優異的抗氧化性和熱穩定性。這種材料在經過適當的熱處理后,能夠滿足內燃機高溫部件對材料性能的嚴格要求。

二、化學成分

X12Cr13 的化學成分如下(質量分數,%):

成分

含量范圍

碳(C) 0.08 - 0.15

硅(Si) ≤1.00

錳(Mn) ≤1.00

磷(P) ≤0.040

硫(S) ≤0.030

鉻(Cr) 11.50 - 13.50

鎳(Ni) ≤0.75

鉻元素的高含量賦予了該材料良好的耐腐蝕性,而碳含量的控制則使其在淬火后能夠獲得較高的硬度。

三、物理與力學性能

(一)物理性能

X12Cr13 的物理性能如下:

密度:7.7 g/cm3。

熔點:1480 - 1530℃。

比熱容(0 - 100℃):0.46 kJ/kg·K。

熱導率(100 - 500℃):24.2 - 28.9 W/(m·K)。

線脹系數(100 - 500℃):11 - 11.7 × 10??/K。

電阻率(20℃):0.57 Ω·mm2/m。

縱向彈性模量(20℃):200 GPa。

磁性:有。

(二)力學性能

X12Cr13 的力學性能如下:

抗拉強度:600 - 800 MPa。

屈服強度:300 - 500 MPa。

伸長率:≥20%。

斷面收縮率:≥55%。

硬度(退火):≤200 HBW。

硬度(淬火回火):≤159 HBW。

四、加工與熱處理

(一)加工性能

X12Cr13 具有良好的切削加工性能,但焊接性能相對較差。在加工過程中,需要控制切削速度和進給量,以避免刀具磨損和工件變形。

(二)熱處理

X12Cr13 的熱處理工藝包括退火、淬火和回火:

退火:加熱至 800 - 900℃,保溫后緩慢冷卻,以降低硬度、提高韌性和消除應力。

淬火:加熱至 950 - 1000℃,油冷或空冷,以提高硬度和強度。

回火:在 680 - 780℃回火,以調整硬度和韌性。

五、應用領域

(一)內燃機

X12Cr13 廣泛應用于內燃機的高溫部件,如氣缸蓋、排氣閥和渦輪增壓器等。這些部件需要承受高溫和機械應力,X12Cr13 的高強度和抗氧化性使其成為理想材料。

(二)化工領域

X12Cr13 用于制造化工設備、儲罐、管道等,能夠有效抵抗各種腐蝕介質的侵蝕。

(三)醫療器械

X12Cr13 也用于制造醫療器械和手術器械,其良好的耐腐蝕性和生物相容性使其在醫療領域具有重要應用。

(四)食品加工

X12Cr13 適用于食品加工設備和餐具,其耐腐蝕性和衛生性符合食品行業的嚴格要求。

六、總結

X12Cr13 是一種性能優異的馬氏體不銹鋼,具有高強度、良好的耐腐蝕性和耐磨性,廣泛應用于內燃機、化工、醫療和食品加工等領域。通過適當的熱處理,X12Cr13 能夠滿足各種高溫和腐蝕性環境下的使用要求,是一種性能穩定、用途廣泛的優質材料



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