泵用材料碳結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼性能特點

碳素結(jié)構(gòu)鋼

1、A3鋼

A3是老標(biāo)準(zhǔn)GB/T700的習(xí)慣稱呼，現(xiàn)在已不用這種代號了，A3就是現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)GB/T221-2000里的Q235A 。主要用作制造填料壓蓋用的雙頭螺栓或螺栓、泵體用的雙頭螺栓。

2、45號鋼45號鋼是一種中碳優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼。淬透性低，水淬易變形和開裂，一般是在正火狀態(tài)下使用，切削加工性能良好。

化學(xué)成分：%含碳（C）量：0.42~0.50%，Si含量：0.17~0.37%，Mn含量：0.50~0.80%，Cr含量≤0.25%，Ni含量≤0.30%。， Cu含量≤0.25%。

泵生產(chǎn)中的應(yīng)用情況：

3 5 號 鋼 與 用45于號制鋼造的泵區(qū)軸別、泵穿杠及螺母。45號鋼是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，它的強度是61，HRC是48-55，機械上用的比較多；35號也是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，不過它的強度卻只有54，HRC是38-45。它們的區(qū)別可以從火花上鑒別的 ，含碳量低的火花，尾部下垂，色稍暗，時有槍尖尾花，花量不多，芒線較粗。45號則尾部挺直尖端流線有分叉現(xiàn)象，射力較大，花量較多。45鋼含碳量比35鋼高，當(dāng)然是45鋼比較硬。

3、40Cr 、40CrV合金結(jié)構(gòu)鋼

40Cr、40CrV鋼調(diào)質(zhì)處理后具有良好的綜合力學(xué)性能，良好的低溫沖擊韌性和低的缺口敏感性，鋼的淬透性良好。適于制作高揚程多級泵軸、穿杠、螺母。40Cr與40CrV區(qū)別40Cr讀作40鉻，40代表的是C（碳）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%左右，Cr代表鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%左右。40CrV讀作40鉻釩，與40鉻基本相似，只是其中加入了釩（V）這種金屬，它的綜合性能比40Cr要好。價格當(dāng)然是不一樣的，40CrV比40Cr價格要高。45#鋼與上面兩種鋼的差別在于含碳量不一樣，且沒有加入改變性能的微量合金元素，它的含碳量在0.45%左右

4、ZG270-500 (ZG35)

中碳鑄鋼，有一定的韌性及塑性，強度和硬度較高，切削性良好，焊接性尚可，鑄造性能比低碳鋼差。在泵行業(yè)中用來制造泵體、多級泵的前、后段、中段等要求溫度不太高，無腐蝕，無磨損的部件。

三、不銹鋼

通俗地說，不銹鋼就是不容易生銹的鋼，實際上一部分不銹鋼，既有不銹性，又有耐酸性(耐蝕性)。不銹鋼的不銹性和耐蝕性是由于其表面上富鉻氧化膜(鈍化膜) 的形成。這種不銹性和耐蝕性是相對的。試驗表明，鋼在大氣、水等弱介質(zhì)中和硝酸等氧化性介質(zhì)中，其耐蝕性隨鋼中鉻含水量的增加而提高，當(dāng)鉻含量達到一定的 百分比時，鋼的耐蝕性發(fā)生突變，即從易生銹到不易生銹，從不耐蝕到耐腐蝕。不銹鋼的分類方法很多。按室溫下的組織結(jié)構(gòu)分類，有馬氏體型、奧氏體型、鐵素體 和雙相不銹鋼；按主要化學(xué)成分分類，基本上可分為鉻不銹鋼和鉻鎳不銹鋼兩大系統(tǒng)；按用途分則有耐硝酸不銹鋼、耐硫酸不銹鋼、耐海水不銹鋼等等，按耐蝕類型 分可分為耐點蝕不銹鋼、耐應(yīng)力腐蝕不銹鋼、耐晶間腐蝕不銹鋼等；按功能特點分類又可分為無磁不銹鋼、易切削不銹鋼、低溫不銹鋼、高強度不銹鋼等等。由于不 銹鋼材具有優(yōu)異的耐蝕性、成型性、相容性以及在很寬溫度范圍內(nèi)的強韌性等系列特點，所以在重工業(yè)、輕工業(yè)、生活用品行業(yè)以及建筑裝飾等行業(yè)中獲取得廣泛的 應(yīng)用。

1、鐵素體不銹鋼

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等元素，這類鋼具導(dǎo)熱系數(shù)大，膨脹系數(shù)小、抗氧化性好、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及缺口敏感性較高等缺點，因而限制了它的應(yīng)用。

2、奧氏體不銹鋼

在常溫下具有奧氏體組織的不銹鋼。鋼中含Cr約18%、Ni 8%~10%、C約0.1%時，具有穩(wěn)定的奧氏體組織。奧氏體鉻鎳不銹鋼包括著名的18Cr-8Ni鋼和在此基礎(chǔ)上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素發(fā)展起來的高Cr-Ni系列鋼。奧氏體不銹鋼無磁性而且具有高韌性和塑性，但強度較低，不可能通過相變使之強化，僅能通過冷加工進行強化。如加入S，Ca，Se，Te等元素，則具有良好的易切削性。此類鋼除耐氧化性酸介質(zhì)腐蝕外，如果含有Mo、Cu等元素還能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蝕。此類鋼中的含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni，就可顯著提高其耐晶間腐蝕性能。高硅的奧氏體不銹鋼對濃硝酸有良好的耐蝕性。由于奧氏體不銹鋼具有全面的和良好的綜合性能，在各行各業(yè)中獲得了廣泛的應(yīng)用

3、馬氏體不銹鋼

馬氏體不銹鋼是一種可通過熱處理來調(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。 淬火后硬度較高，不同回火溫度具有不同強度韌性組合，主要用于多級泵首級葉輪、導(dǎo)葉套、平衡套、平衡板、密封環(huán)等。

4、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。

雙相不銹鋼的性能特點

（1）含鉬雙相不銹鋼在低應(yīng)力下有良好的耐氯化物應(yīng)力腐蝕性能。一般18-8型奧氏體不銹鋼在60°C以上中性氯化物溶液中容易發(fā)生應(yīng)力腐蝕斷裂，在微量氯化物及硫化氫工業(yè)介質(zhì)中用這類不銹鋼制造的熱交換器、蒸發(fā)器等設(shè)備都存在著產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕斷裂的傾向，而雙相不銹鋼卻有良好的抵抗能力。

（2）含鉬雙相不銹鋼有良好的耐孔蝕性能。在具有相同的孔蝕抗力當(dāng)量值（PRE=Cr%+3.3Mo%+16N%）時，雙相不銹鋼與奧氏體不銹鋼的臨界孔蝕電位相仿。雙相不銹鋼與奧氏體不銹鋼耐孔蝕性能與AISI 316L相當(dāng)。含25%Cr的，尤其是含氮的高鉻雙相不銹鋼的耐孔蝕和縫隙腐蝕性能超過了AISI 316L。

（3）具有良好的耐腐蝕疲勞和磨損腐蝕性能。在某些腐蝕介質(zhì)的條件下，適用于制作泵、閥等動力設(shè)備。

（4）綜合力學(xué)性能好。有較高的強度和疲勞強度，屈服強度是18-8型奧氏體不銹鋼的2倍。固溶態(tài)的延伸率達到25%，韌性值A(chǔ)K（V型槽口）在100J以上。

（5）可焊性良好，熱裂傾向小，一般焊前不需預(yù)熱，焊后不需熱處理，可與18-8型奧氏體不銹鋼或碳鋼等異種焊接。