07Cr2MoW2VNbB是一种低合金高强度钢,以其优异的高温强度和耐热性在工业应用中占有重要地位。这种钢材经过特殊设计,通过添加不同的合金元素,如铬、钼、钨、钒、铌和硼,来提高其整体性能,特别是在高温环境下的应用性能。
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1. 材料概述
07Cr2MoW2VNbB钢种,日本牌号为HCM2S,中国牌号为07Cr2MoW2VNbB,是在G102(12Cr2MoWVTiB)基础上发展而来。该材料通过降低碳含量、调整Mo含量、提高W含量,并添加微量Nb和N,形成了以W为主的W-Mo复合固溶强化,以及VC、VN,M23C6和M7C3等碳氮化物弥散沉淀强化1。
2. 化学成分
07Cr2MoW2VNbB的化学成分对其性能至关重要,主要包括:
·碳(C):0.04-0.10%
·硅(Si):根据具体标准而定
·锰(Mn):根据具体标准而定
·磷(P):≤0.025%
·硫(S):≤0.020%
·铬(Cr):根据具体标准而定
·钼(Mo):0.05-0.30%
·钨(W):1.45-1.75%
·钒(V):0.26-0.36%
·铌(Nb):0.06-0.14%
·硼(B):0.001-0.006%
这些成分的精确控制,确保了07Cr2MoW2VNbB的耐热性和加工性能25。
3. 物理性能
07Cr2MoW2VNbB的物理性能包括:
·密度:约7.85 g/cm³
·熔点:约为1390-1420℃
·热导率:取决于温度,一般在30-40 W/(m·K)
·热膨胀系数:在室温至600℃范围内约为12×10^-6 K^-1
这些物理性能使得07Cr2MoW2VNbB在高温应用中仍能保持较好的尺寸稳定性6。
4. 机械性能
07Cr2MoW2VNbB的机械性能取决于其热处理状态,但通常包括:
·屈服强度:根据热处理状态,可达到约500-800 MPa
·抗拉强度:根据热处理状态,可达到约700-1000 MPa
·延伸率:根据热处理状态,可达到约10-20%
·硬度:可达到HB 200-300,具体值取决于热处理和回火温度
这些机械性能使得07Cr2MoW2VNbB能够承受较大的工作应力,同时保持良好的塑性和韧性。
5. 热处理工艺
07Cr2MoW2VNbB可以通过多种热处理工艺来改善其性能,包括:
·正火:去除内应力,提高组织均匀性
·淬火:提高硬度和强度
·回火:减少淬火应力,恢复韧性
通过精确控制热处理参数,可以获得所需的性能和微观结构。
6. 应用领域
07Cr2MoW2VNbB广泛应用于各种工业应用,包括:
·锅炉和压力容器:用于制造高温高压环境下的锅炉管道和容器
·汽轮机:用于制造汽轮机的叶片、转子等部件
·化工设备:用于制造高温化学反应器和换热器
·核能工业:用于制造核反应堆的压力容器和其他部件
07Cr2MoW2VNbB的高温强度和耐热性使其在这些领域中发挥重要作用。
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