Z4CND13.04M不锈钢的冷轧加工硬化规律与退火工艺

　　Z4CND13.04M不锈钢 用途及特性分析

　　1. 基本概述

　　Z4CND13.04M（法国AFNOR标准，对应美国 CA6NM、日本 SUSF6NM）是一种马氏体沉淀硬化不锈钢，兼具高强度、良好的耐腐蚀性和焊接性，广泛应用于能源、化工、海洋工程等严苛环境。

　　Z4CND13.04M超级马氏体不锈钢的典型钢种。“超级马氏体不锈钢“由马氏体不锈钢改进冶炼工艺，降低碳含量，增加镍钼合金元素而成，性能优于常规马氏体不锈钢。

　　Z4CND13.04M标准:法国AFNOR

　　Z4CND13.04M化学成分：

　　C≤0.05

　　Si≤0.60

　　Mn 0.5-1.0

　　P≤0.03

　　S≤0.03

　　Cr：11.5-14

　　Mo：0.5-1.0

　　Ni：3.5-5.5

　　Z4CND13.04M机械性能：

　　抗拉：≥790

　　屈服：≥620

　　伸长：≥15

　　收缩：≥45

　　硬度：≤295

　　(3) 耐腐蚀性

　　优于普通马氏体不锈钢（如410），接近奥氏体不锈钢（如304）。

　　耐点蚀和应力腐蚀开裂（SCC），适用于含氯离子环境（如海水、化工介质）。

　　可通过钝化或涂层进一步提升耐蚀性。

　　(4) 热处理工艺

　　固溶处理（Solution Annealing）：

　　温度：1000-1050°C

　　冷却方式：水淬或油淬（获得低碳马氏体组织）。

　　时效硬化（Aging）：

　　温度：550-600°C

　　时间：2-4小时（析出强化相，如Ni3Al、Cu沉淀）。

　　(5) 加工性能

　　切削性：优于奥氏体不锈钢（如316），推荐硬质合金刀具。

　　冷成型性：需在退火态下进行（避免高硬度导致开裂）。

　　焊接性：良好，焊后需600°C回火以消除应力。

　　3. 典型用途

　　(1) 能源与石油化工

　　涡轮机叶片、泵轴（高强+耐腐蚀疲劳）。

　　高压阀门、压缩机部件（耐H₂S酸性环境）。

　　(2) 海洋工程

　　海水淡化设备、船用螺旋桨轴（耐氯离子腐蚀）。

　　海上平台紧固件（抗应力腐蚀）。

　　(3) 航空航天与

　　飞机起落架部件（高强重载+耐环境腐蚀）。

　　潜艇耐压壳体（抗海水渗透腐蚀）。

　　(4) 通用机械

　　高强度齿轮、轴承（替代17-4PH，成本更低）。

　　模具（塑料注塑模）（耐磨+耐腐蚀）。

　　4. 与其他不锈钢对比

　　特性Z4CND13.04M17-4PH (AISI 630)316L

　　组织类型马氏体沉淀硬化马氏体沉淀硬化奥氏体

　　抗拉强度 (MPa)900-11001000-1300500-700

　　耐蚀性良好中等优异

　　焊接性较好中等

　　成本中等偏高高中等

　　优势：

　　比17-4PH 焊接性更好，比316L 强度更高。

　　适用于需要强度与耐蚀性平衡的工况。

　　5. 使用注意事项

　　避免过时效：回火温度超过600°C可能导致强度下降。

　　焊接工艺：使用匹配焊材（如AWS E/ER630），焊后必须回火。

　　腐蚀防护：在极端环境（如高盐雾）建议表面钝化或喷涂陶瓷涂层。