自1956年爐高溫合金GH3030試煉成功,迄今為止,我國高溫合金的研究、生產(chǎn)和應(yīng)用已歷經(jīng)60年的發(fā)展歷程。60年的高溫合金發(fā)展可以分為三個階段。
個階段:從1956年至20世紀70年代初是我國高溫合金的創(chuàng)業(yè)和起始階段。本階段主要是仿制前蘇聯(lián)高溫合金為主體的合金系列,如:GH4033,GH4049,GH2036,GH3030,K401和K403等。
第二個階段:從20世紀70年代中至90年代中期,是我國高溫合金的提高階段。主階段主要試制歐美型號的發(fā)動機,提高高溫合金生產(chǎn)工藝技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量控制。
第三階段:從20世紀90年代中至今,是我國高溫合金的全新發(fā)展階段。本階段主要是應(yīng)用和開發(fā)了一批新工藝,研制和生產(chǎn)了一系列高性能、次的新合金。
目前,我國的高溫合金研究主要研究單位是鋼鐵研究總院、北京航空材料研究院、中國科學(xué)院金屬研究所、北京科技大學(xué)、東北大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)等,主要生產(chǎn)企業(yè)有:中航工業(yè)、鋼研高納、煉石有色、撫順特鋼、高鋼特鋼和第二重型機械集團萬航模鍛廠(二重)等。在此基礎(chǔ)上,我國已具備了高溫合金新材料、新工藝自主研發(fā)和研究的能力。
雖然高溫金屬合金材料在我國已發(fā)展近60年,但行業(yè)發(fā)展仍處于成長期。由于高溫金屬合金材料領(lǐng)域具有較高技術(shù)含量,該行業(yè)企業(yè)擁有較深護城河。我國高溫金屬合金每年需求量在2萬噸以上,國內(nèi)年生產(chǎn)量在1萬噸左右,市場容量超過80億元,其中進口占比較大。未來20年我國各類軍機采購需求在2800架左右,民用飛機采購數(shù)量在5400架左右,對應(yīng)的高溫合金需求在1500億以上,再加上500億的燃氣輪機需求,僅高溫合金空間一項就有2000億的市場空間即將打開。
我國目前的生產(chǎn)能力與需求相比存在兩個缺口:(1)生產(chǎn)能力不足。目前我國高溫合金生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量有限,生產(chǎn)能力與需求之間存在較大缺口,在燃氣輪機、核電等領(lǐng)域的高溫合金主要還依賴進口。(2)高端產(chǎn)品難以滿足應(yīng)用需求。我國的高溫合金生產(chǎn)水平與美國、俄羅斯等國有著較大差距,隨著我國研制更高性能的航空航天發(fā)動機,高溫合金材料在供應(yīng)上存在無法滿足應(yīng)用需求的現(xiàn)象 [1] 。
上海秉爭實業(yè)有限公司是一家集研發(fā)、加工、銷售、生產(chǎn)制造為一體的綜合性高新技術(shù)企業(yè)。秉爭實業(yè)立足于本土品牌,常年與寶鋼、太鋼等龍頭企業(yè)合作,同時運用企業(yè)自身化優(yōu)勢,攜手歐洲OUTOKUMPU(奧托昆普)、ESTA(阿威斯塔)、美國哈氏合金、美國C、美國冶聯(lián)ATI、德國蒂森克虜伯VDM、Mannex、德鎳、瑞典山特維克、冶金、新日鐵、神戶制鋼、住友金屬、大同特殊鋼、山陽制鋼、JFE鋼鐵、日金工、法國奧博杜瓦、美國熔爐斯伯、美國斯穆集團等知名品牌為國內(nèi)各大加工制造企業(yè)提供高性能金屬材料。秉爭實業(yè)旗下聚了不銹鋼、特殊鋼、銅鋁合金、鈦鎳合金、石墨五大核心事業(yè)部門,致力于、制造、工程、化學(xué)處理、電力能源、飛機制造、汽車制造、電子電器、家用電器、工業(yè)電器、食品機械、石油化工等諸多行業(yè)的原材供應(yīng)。
1.、不銹鋼板:2B不銹鋼板 不銹鋼板 不銹鋼鏡面板,另可加工鍍鈦、拉絲、噴砂貼膜、磨砂、裁圓、割方、拋光、抗指紋等工藝。
2、不銹鋼卷:冷軋不銹鋼卷 熱軋不銹鋼卷、不銹鋼帶、進口不銹鋼超薄鋼帶。
3、不銹鋼管:國標規(guī)格齊全、厚壁不銹鋼管、大口徑不銹鋼管、精密毛細不銹鋼管、不銹鋼焊管、不銹鋼裝飾管、方管、管件。
4、不銹鋼棒:圓棒、方棒、六角棒、盤圓、表面:亮棒、黑棒。
5、不銹鋼絲:不銹鋼焊絲、不銹簧絲、不銹鋼焊條。
6、不銹鋼型材:角鋼、扁鋼、槽鋼。
常用不銹鋼板材質(zhì):201(12Cr17Mn6Ni5N),301(12Cr17Ni7),302(12Cr18Ni9),304(06Cr19Ni10),304L(022Cr19Ni10),316(06Cr17Ni12Mo2),316L(022Cr17Ni12Mo2),316Ti(06Cr17Ni12Mo2Ti),317L(022Cr19Ni13Mo3),309S(06Cr23Ni13),310S(06Cr25Ni20),321(06Cr18Ni11Ti),347(06Cr18Ni11Nb)。
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鐵素體不銹鋼在使用狀態(tài)下以鐵素體組織為主的不銹鋼。含鉻量在11%~30%,具有體心立方晶體結(jié)構(gòu)。這類鋼一般不含鎳,有時還含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素,這類鋼具導(dǎo)熱系數(shù)大,膨脹系數(shù)小、抗yang化性好、抗應(yīng)力腐蝕優(yōu)良等特點,多用于制造耐大氣、水蒸氣、水及氧化性酸腐蝕的零部件。這類鋼存在塑性差、焊后塑性和耐蝕性明顯降低等缺點,因而限制了它的應(yīng)用。爐外精煉技術(shù)(AOD或VOD)的應(yīng)用可使碳、氮等間隙元素大大降低,因此使這類鋼獲得廣泛應(yīng)用。
奧氏體——鐵素體雙相不銹鋼是奧氏體和鐵素體組織各約占一半的不銹鋼。在含C較低的情況下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。有些鋼還含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti,N等合金元素。該類鋼兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點,與鐵素體相比,塑性、韌性更高,無室溫脆性,耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高,同時還保持有鐵素體不銹鋼的475℃脆性以及導(dǎo)熱系數(shù)高,具有超塑性等特點。與奧氏體不銹鋼相比,強度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應(yīng)力腐蝕有明顯提高。雙相不銹鋼具有優(yōu)良的耐孔蝕性能,也是一種節(jié)鎳不銹鋼。
馬氏體不銹鋼通過熱處理可以調(diào)整其力學(xué)性能的不銹鋼,通俗地說,是一類可硬化的不銹鋼。典型牌號為Cr13型,如2Cr13,3Cr13,4Cr13等。粹火后硬度較高,不同回火溫度具有不同強韌性組合,主要用于蒸汽輪機葉片、餐具、外科手術(shù)器械。根據(jù)化學(xué)成分的差異,馬氏體不銹鋼可分為馬氏體鉻鋼和馬氏體鉻鎳鋼兩類。根據(jù)組織和強化機理的不同,還可分為馬氏體不銹鋼、馬氏體和半奧氏體(或半馬氏體)沉淀硬化不銹鋼以及馬氏體時效不銹鋼等。
對于產(chǎn)品的檢驗,知道產(chǎn)品的來源和組織性能是無損檢測 的手段,也是NDT從業(yè)者的創(chuàng)新。
成分組成在18-8型不銹鋼的成分基礎(chǔ)上演變,主要有以下幾方面的重要發(fā)展:
1) 加Mo改善點蝕和耐縫隙腐蝕
2) 降C或加Ti、Nb,減少晶間腐蝕傾向
3) 加Ni和Cr改善高溫抗yang化性和強度
4) 加Ni改善抗應(yīng)力腐蝕性能.
5) 加S、Se改善切削性和構(gòu)件表面精度.