ASTM A276 XM-30 级 – 高温淬火回火冷加工马氏体不锈钢
概述
ASTM A276 XM-30 是一种 12% Cr 马氏体不锈钢,经高温淬火回火 (QT) 及冷加工精整,获得高强度 (σb ≥ 860 MPa) 与适度韧性 (δ ≥ 12%) 的平衡。适用于制造高强度螺栓、阀杆、涡轮叶片等承载部件,工作温度可达 600 °C。
一般性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 23.0 °C | 7.6 – 7.7 g/cm³ | 马氏体不锈钢典型值 |
力学性能 (高温淬火回火 + 冷加工)
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 弹性模量 | 23.0 °C | 220 GPa | 马氏体不锈钢典型值 |
| 断后伸长率 A50 | 23.0 °C | 12 % | |
| 布氏硬度 | 23.0 °C | 302 HB | |
| 泊松比 | 23.0 °C | 0.3 | 马氏体不锈钢典型值 |
| 断面收缩率 | 23.0 °C | 35 % | |
| 剪切模量 | 23.0 °C | 77 GPa | 马氏体不锈钢典型值 |
| 抗拉强度 | 23.0 °C | 860 MPa | |
| 屈服强度 Rp0.2 | 23.0 °C | 690 MPa |
热学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 热膨胀系数 | 23.0 °C | 1.0×10⁻⁵ – 1.5×10⁻⁵ 1/K | 马氏体不锈钢典型值 |
| 熔点 | – | 1370 – 1530 °C | 马氏体不锈钢典型值 |
| 比热容 | 23.0 °C | 460 J/(kg·K) | 马氏体不锈钢典型值 |
| 热导率 | 23.0 °C | 14 – 31 W/(m·K) | 马氏体不锈钢典型值 |
电学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 电阻率 | 23.0 °C | 6.0×10⁻⁷ Ω·m | 马氏体不锈钢典型值 |
化学成分 (质量分数 %)
| 元素 | 含量 |
|---|---|
| 碳 (C) | 0.18 |
| 铬 (Cr) | 11 – 13 |
| 锰 (Mn) | 1 |
| 磷 (P) | 0.04 |
| 硅 (Si) | 1 |
| 硫 (S) | 0.03 |
热处理制度
固溶处理:980–1050 °C 油冷/风冷 → 回火:650–760 °C 空冷。冷加工量 ≤ 10% 可进一步提升强度,但会降低韧性。
典型应用
- 高强度螺栓/螺母 (ASTM A193 B6 对应)
- 阀门杆、泵轴、涡轮叶片
- 石油钻采工具、高压管件
使用限制
马氏体钢耐蚀性低于奥氏体/铁素体钢,不推荐用于强氯化物或还原性酸环境。400 °C 以上长期服役需注意回火脆性。
金属
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