CD-4MCu合金/CD4MCu
材料介绍： 牌号全称：0Cr26Ni5Mo2Cu3
合金CD-4MCu名义上是26Cr-6Ni合金（C≤0.04），并加入钼和铜。此合金没有对应的变形钢种。合金CD-4MCu在铸态下是双相组织，是由奥氏体分布在铁素体基体中所组成。虽然碳化物析出受合金最低碳含量所限，若不用固溶处理消除，它也会弥散在铁素体基体中，从而降低耐蚀性，CD-4MCu固溶处理温度为1120℃，至少保温两小时，以确保温度均匀，慢冷到1010～1065℃，保温半小时，随后淬火。在较低的温度下保温，是为了避免铸件（特别是较厚断面的铸件）在淬火中开裂。热处理后的组织也是双相的，在铁素体基体中含35～40%的奥氏体。
合金CD-4MCu基本上是铁素体的，它的屈服强度约为19Cr-9Ni奥氏体合金的两倍，并具有高硬度、好的拉伸塑性和令人满意的冲击韧性。合金高强度和高硬度同极好的耐蚀性相配合，特别适合在腐蚀（其中包括磨蚀和冲蚀）工作条件下使用。合金CD-4MCu在许多腐蚀介质中的耐蚀性比CF合金好，广泛应用在氧化和还原的强酸工作条件下，在有氯的环境中具有特殊的抗应力腐蚀开裂的性能。
CD-4MCu合金经固溶处理后，可进一步在480～510℃通过时效引起沉淀硬化来强化。时效反应的程度，以及合金在时效状态下的全部性能，其余包括耐蚀性、强度、冲击韧性和淬火开裂倾向是与复相处理方式有关，即与固溶处理温度的高低、时效温度和时效时间有关。因为合金在固溶处理后，在很多应用中具有足够的强度和极好的耐蚀性，它不常在时效状态下使用。
（1）化学成分
化学成分（%）：C≤0.04，Mn≤1.0，Si≤1.0，P≤0.04，S≤0.04，Cr=24.5～26.5，Ni=4.75～6.00，Mo=1.75～2.25，Cu=2.75～3.25
（2）力学性能
σb≥690MPa，σs≥485MPa，δ≥16%
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材料尺寸
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温度
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状态
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力学性能
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бb,Mpa
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б0.2,MPa
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δ,%
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Ak,J
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HRC
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薄板0.71-0.21m/m
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室温
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固溶处理
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896
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690
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24
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≥100
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26
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薄板2.4-3.6m/m
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同上
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同上
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931
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758
|
20
|
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28
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板材4.8-50.8m/m
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同上
|
同上
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896
|
690
|
27
|
|
27
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棒材φ12.7-101.6m/m
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同上
|
同上
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827
|
655
|
30
|
|
24
|
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93℃
|
同上
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790
|
616
|
30
|
|
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板材12.7-31.8m/m
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204℃
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同上
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756
|
651
|
30
|
|
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316℃
|
同上
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731
|
527
|
31
|
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（3）CD4MCu耐腐蚀性能
含有比较高的Cr,Mo,N等元素，故钢的耐点蚀，耐缝隙腐蚀性能显著优于一般18-8Cr-Ni奥氏体不锈钢和18-14-2,18-14-3 Cr-Ni-Mo奥氏体不锈钢；
由于具有α+γ双相结构且耐点蚀性优良，因而此钢耐氯化物应力腐蚀，耐腐蚀疲劳性能亦优于常用Cr-Ni奥氏体不锈钢；由于此钢优良的本质耐蚀性，时效后较高的硬度和α+γ双相结构，故耐磨蚀性也优于Cr-Ni奥氏体不锈钢，高铬铁素体不锈钢和非沉淀硬化型的α+γ双相不锈钢。耐蚀性的部分试验结果见表。
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介质条件
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耐蚀性
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钢种牌号
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CD4MCu
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316L
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317L
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20合金
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H-G
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10%H2SO4,沸腾
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一般腐蚀,
mm/a
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0.76
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30.5
|
-
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3.3
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0.55
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含38%P2O5的工业H3PO4,85℃
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一般腐蚀,
mm/a
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无腐蚀
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0.13
|
-
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0.05
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无腐蚀
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4%NaCl+0.1%
Fe2(SO4)3+0.01M
HCl,
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临界点蚀
温度，℃
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50
|
20
|
-
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55
|
75
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10%FeCl3.6H2O,
室温，试验10天
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缝隙腐蚀深度mm
|
无
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1.9
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2.0
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1.9
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天然海水，25℃，试验30天
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缝隙腐蚀深度mm
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0.05-0.9
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0.2--
0.9
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-
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0.4--
0.5
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0.07
|
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4%NaCl+1%
H3PO4,沸腾,U型样
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应力腐蚀，
h
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无应力腐蚀
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有应力
腐蚀
|
-
|
无应力腐蚀
|
无应力腐蚀
|
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70%NaOH,饱和
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应力腐蚀
|
无
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200h
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1031h
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|
|
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NaCl,177℃
|
h
|
无
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648h
|
1031h
|
|
|
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1500ppm,Cl
101℃wick试验
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应力腐蚀
|
无
|
有
|
-
|
无
|
无
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* 316L-00Cr17Ni14Mo2；317L-00Cr17Ni14Mo3；20合金-00Cr20Ni29Mo2Cu
H-G-0Cr22Ni55Mo6.5Cu2 |
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