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在高速流動(dòng)的液體的空化作用下，能耐氣蝕的鋼稱為耐氣蝕15CrMoG高壓合金管。空化氣蝕現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是液體在流動(dòng)過程中遇到分支、旋轉(zhuǎn)或振動(dòng)時(shí)，形成導(dǎo)致空穴或氣泡產(chǎn)生的低壓區(qū)，由于空穴的形成和破滅極其迅速，并產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊波。沖擊波的強(qiáng)度和頻次，在一個(gè)微小的低壓區(qū)中，每秒可能有二百萬個(gè)空穴破滅，它對材料的應(yīng)變波的壓力可達(dá)1.5GPa，因而致使15CrMoG高壓合金管表面產(chǎn)生破壞。 在工程技術(shù)中，這種破壞現(xiàn)象在水輪機(jī)、泵以及船舶螺旋槳上經(jīng)常發(fā)現(xiàn)。所以合理選擇和設(shè)計(jì)耐氣蝕鋼是十分必要的。
許多經(jīng)驗(yàn)表明，為使15CrMoG高壓合金管具有耐氣蝕性，15CrMoG高壓合金管應(yīng)具高的強(qiáng)度、硬度以及良好韌性與耐疲勞性的配合。
作為耐氣蝕15CrMoG高壓合金管基本采用鉻和鉻鎳不銹鋼。當(dāng)鋼中含鉻12%～13%已有較好耐氣蝕性能，并以碳強(qiáng)化提高其抗氣蝕性，原捷克斯洛伐克在1931年已在水輪機(jī)葉片使用了含碳0.3%的鉻13不銹鋼、前蘇聯(lián)50年代亦采用了2Cr13不銹鋼葉片，由于此類鋼焊接性差，即使改用1Crl3不銹鋼其焊接仍較困難。所以為了提高鋼的強(qiáng)韌性、適應(yīng)水輪機(jī)組大型化發(fā)展的要求，在原用鋼類基礎(chǔ)上降碳加鎳已成為國際上耐氣蝕15CrMoG高壓合金管發(fā)展的共同趨勢，20世紀(jì)50年代末期在水輪機(jī)上已應(yīng)用含鎳1%的美國CAl5不銹鋼；隨后進(jìn)一步發(fā)展了以低碳馬氏體為基體、含鎳大于4%，并在回火后還含有部分逆變奧氏體的復(fù)相鋼，因而大大改善了15CrMoG高壓合金管的可焊性與韌性，瑞典包沃斯公司隨之以2RM2及2RMo鋼命名而使之商品化了。前蘇聯(lián)亦發(fā)展了一系列含銅鋼種，如1978年興建的薩彥舒申斯克水電站65/71萬kw機(jī)組就應(yīng)用了06Cr12Ni3Cu和00Cr12Ni3cu不銹鋼轉(zhuǎn)輪。此外，19840年聯(lián)邦德國和日本亦分別發(fā)展了低碳16cr-5Ni、17Cr-5Ni-1Mo馬氏體不銹鋼，此類鋼具有M+y+a三相組織，比13Cr-Ni4鋼有較高的抗疲勞及焊接性能以及相近的抗氣蝕；同樣，中國在70年代為水電水輪機(jī)研制并采用了同類型ZGOCrl3Ni4Mo，、0Cr13Ni6Mo、G-817、s-135 馬氏體高強(qiáng)不銹鋼，使用效果良好。