04Cr13Ni8Mo2Al、PH13-8Mo 是一种高强度的马氏体沉淀硬化不锈钢,可用于制作大截面的构件。该钢含13%Cr,可以使其具有良好的抗一般腐蚀性能,较高的镍含量可以平衡δ相;钼用以固溶强化,在较高温度时效时还可形成Ni3Mo或Ni4Mo提高抗软化能力;铝是主要的强化元素,时效时在低碳马氏体基体上析出均匀共格细小的NiAl(β')质点。
这种钢的热处理工艺较简单,即固溶处理加时效。固溶处理温度为(927±15)℃,随后冷却至60℃以下,可以得到全马氏体组织。时效时由于析出共格的NiA1相引起强化。NiAl相是一种超点阵有序相,在基体上均匀分布着球形质点,其点阵常数与基体相近,错配度约为0.002,因而共格很稳定,即使在525℃长期时效仍保持与基体共格。625℃×4h时效后NiAl相长大至7nm,具有高的抗过时效能力。
625℃×4h时效后还出现大块逆转变奥氏体(γ')和沿板条界面等处分布的细小的Ni3Mo或Ni4Mo相。γ'相在525℃时效后已发现,在625℃×4h时效后,γ相体积分数已达15%。由于γ'相中富集碳、镍等元素,稳定性高,时效后冷却至室温也不转变为马氏体,也可起强化作用。
04Cr13Ni8Mo2Al、PH13-8Mo 不锈钢经不同温度时效后的力学性能见表9.57,可以看出,该钢具有比较高的强度、塑性和韧性及良好的低温性能。经过H950~H1100状态的时效处理后,随时效温度的增加,试样尺寸的收缩量增大,自0.0004m/m增至0.0012m/m。
表9.58列出大截面PH13-8Mo钢的力学性能,可以看出,该钢的纵向、横向及短横向的强度、塑性差别很小。
04Cr13Ni8Mo2Al、PH13-8Mo 不锈钢在H-950状态于5%的盐雾中的抗蚀能力与06Cr19Ni10 不锈钢相似,其在强氧化性和还原性酸以及大气中的耐均匀腐蚀性能亦与06Cr19Ni10钢相似。该钢在固溶状态下的耐均匀腐蚀性能优于经过固溶处理加时效的状态,而且随时效温度的增加,其耐蚀性逐渐减弱。在海水中的试验表明,该钢无论是锻造还是焊接后,均具有高的耐应力腐蚀性能,经过固溶处理和538℃时效后的耐应力腐蚀性能最佳。