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超級奧氏體不銹鋼的概念是在20世紀80年代與超級鐵素體不銹鋼、超級雙相不銹鋼并行產生的，類似于為高合金化久久99國產精品久久99果凍傳媒:鎳基合金而使用的鎳基超合金概念。久久99國產精品久久99果凍傳媒:超級奧氏體不銹鋼一般認為是“鋼中耐點蝕當量PREN≥40的那些牌號”的奧氏體不銹鋼。

縱觀超(chao)級(ji)奧氏(shi)體(ti)(ti)不銹鋼的發展(zhan)史(shi)，可以把(ba)超(chao)級(ji)奧氏(shi)體(ti)(ti)不銹鋼分為三代：

（1）20世紀30年代，為解決鋼材在硫酸介質中的腐蝕問題，法國和瑞典開發了Uranus B6合金（20Cr-25Ni-4.5Mo-1.5Cu），美國研發了20號合金（20Cr-30Ni-2.5Mo-3.5Cu），70年代后B6合金一般稱為904L，904L不銹鋼(gang)在硫酸和磷酸環境下有著優良的抗全面腐蝕的性能，并具有良好的抗晶間腐蝕、點腐蝕、縫隙腐蝕及應力腐蝕能力，常被應用于硫酸、磷酸等苛刻環境中，現主要應用于海水熱交換器、化工成套設備、食品成套設備及石油、核電等苛刻環境中的關鍵設備，904L不銹鋼和20號合金為超級奧氏體不銹鋼的發展奠定了基礎。

隨著石油化工、海水淡化、煙氣脫硫等領域的發展，對服役于苛刻環境下的材料的需求日益增多，這促使超級奧氏體不銹鋼進一步發展。20世紀50年代瑞典阿維斯塔（Avesta）生產了6Mo鋼（16Cr-30Ni-6Mo），是254SMO不(bu)銹鋼(gang)的雛形；60年代優勁公司（Ugine）研制出抗海水腐蝕的NSCD合金，其含Mo＞5％。1967年國際鎳公司（INCO）對14％～21％Cr、20％～40％Ni和6％～12％Mo的合金申請專利，同年美國阿利根尼（Allegheny）生產出AL-6X（20Cr-25Ni-6Mo），它們主要用于海水冷卻電廠的薄型冷凝器管，但是對于厚截面材在制作過程中易于產生金屬間相沉淀。

在20世紀60年代(dai)后(hou)期(qi)，德國通(tong)過(guo)添加(jia)氮(dan)，研制了317LMN，其中含氮(dan)0.15％，廣泛應用于煙氣脫硫(liu)、造紙(zhi)工業。為了提高氮(dan)的溶解度可以通(tong)過(guo)添加(jia)錳合(he)金(jin)來實(shi)現，由(you)此研制出有良(liang)好耐腐蝕(shi)性能和強度的高合(he)金(jin)奧氏(shi)體鋼(gang)Amagaint 974鋼(gang)，用于無磁潛艇(ting)上。并且同期(qi)美(mei)國Allegheny生產(chan)(chan)出了主要用于處理不純(chun)有機酸和二氧(yang)化氯(lv)紙(zhi)漿漂白的JS700,70年代(dai)早期(qi)瑞典 Avesta生產(chan)(chan)出尿素級不銹鋼(gang)725LN。

（2）20世紀70年代初的氬-氧脫碳精煉（AOD）技術。使得生產能力得到了質的提高，能在抑制有害微量元素的同時又精確地控制合金元素，為制造更高合金化的不銹鋼打下了基礎。1976年，Avesta發布了新的6Mo不銹鋼專利并引入254SMO（20Cr-18Ni-6Mo-0.7Cu-0.2N），由于氮含量提升到0.2％，使合金的奧氏體相更加穩定，金屬間相析出延緩，易于制造厚截面產品，這就是第二代的超級奧氏體不銹鋼，254SMO標志著6Mo超級奧氏體不銹鋼工業化的開始。隨后采用氮合金化研發了其他類似牌號，例如70年代由美國 Allegheny為解決海水腐蝕問題而在AL-6X的基礎上而生產的AL-6XN、AL-6XN Plus；80年代研發的934LN和UR SB8；德國VDM在904L不銹鋼的基礎上提高鉬含量并加入0.2％N而研發的 Cronifer1925hMo；瑞典在20世紀80年代早期發展的含有20Cr-15Ni-4.5Mo、Mn＞8％、0.45％N的鋼，該鋼的耐蝕性與Avesta 254 SMO鋼基本相同，但用于提高氮溶解度的高錳含量導致了精煉過程中的冶金困難，增加了金屬間相析出的風險；1988年奧托昆普（Outokumpu）生產出了1.4565；1989年韓國申請的SR50A專利，此類鋼具有優異的耐蝕性和遠高于常規奧氏體不銹鋼的強度水平，它廣泛應用于點蝕和縫隙腐蝕環境，如海水、海水淡化、漂白工廠的氯和二氧化氯環境及煙氣脫硫中。與此同時，70年代為解決磷酸腐蝕問題Avesta生產出了Sanicro 28，并且在Sanicro 28的基礎上研制了SX。德國VDM在1995年研制出33號合金。另外，20世紀80年代Avesta還推出了超耐熱奧氏體不銹鋼253MA、353MA。

（3）20世紀(ji)90年代(dai)初期，基于熱力學計(ji)(ji)算數(shu)據(ju)庫的(de)(de)進一(yi)步(bu)發(fa)(fa)(fa)展與完善(shan)，對(dui)鋼(gang)鐵冶金(jin)成(cheng)分的(de)(de)設計(ji)(ji)提供更好(hao)(hao)的(de)(de)參(can)考，通過熱力學計(ji)(ji)算發(fa)(fa)(fa)現當(dang)錳(meng)的(de)(de)添加(jia)(jia)量(liang)處于較(jiao)低水平(ping)(ping)時(shi)，進一(yi)步(bu)提高(gao)合金(jin)中鉻和(he)鉬元素的(de)(de)含量(liang)，可(ke)以使鋼(gang)中氮(dan)(dan)(dan)含量(liang)水平(ping)(ping)進一(yi)步(bu)提高(gao)，因此研發(fa)(fa)(fa)出(chu)含7％Mo超級(ji)(ji)奧(ao)(ao)(ao)氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)，這(zhe)是(shi)超級(ji)(ji)奧(ao)(ao)(ao)氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)第三代(dai)，典型(xing)牌號是(shi)1992年Avesta生(sheng)產的(de)(de)654Mo，較(jiao)之6Mo鋼(gang)，鉻、鉬、氮(dan)(dan)(dan)都有(you)較(jiao)大(da)幅(fu)度的(de)(de)提高(gao)，并(bing)加(jia)(jia)入適量(liang)的(de)(de)錳(meng)，鋼(gang)中的(de)(de)氮(dan)(dan)(dan)控(kong)制在0.5％，使其可(ke)以通過常規的(de)(de)AOD精煉手段和(he)連鑄進行(xing)生(sheng)產，并(bing)不(bu)(bu)必擔心在隨后的(de)(de)設備制造(zao)中氮(dan)(dan)(dan)從(cong)鋼(gang)中逸出(chu)。654SMo是(shi)超級(ji)(ji)奧(ao)(ao)(ao)氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)發(fa)(fa)(fa)展史上一(yi)個里程碑，在鉻、鉬和(he)氮(dan)(dan)(dan)的(de)(de)協同作用下使超級(ji)(ji)奧(ao)(ao)(ao)氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)在鹵化物(wu)環境中具(ju)有(you)良好(hao)(hao)的(de)(de)耐腐蝕性(xing)(xing)能。其更高(gao)含量(liang)的(de)(de)氮(dan)(dan)(dan)，在提高(gao)鋼(gang)的(de)(de)耐蝕性(xing)(xing)、保證鋼(gang)的(de)(de)可(ke)鍛性(xing)(xing)和(he)韌(ren)性(xing)(xing)的(de)(de)同時(shi)，并(bing)大(da)幅(fu)提高(gao)鋼(gang)的(de)(de)強(qiang)度。因此，654SMo廣泛(fan)應用于海水脫鹽、紙(zhi)漿漂白(bai)、煙氣脫硫等對(dui)材料耐腐蝕性(xing)(xing)要求非常苛刻的(de)(de)環境中，并(bing)逐步(bu)成(cheng)為了鎳基合金(jin)和(he)鈦合金(jin)的(de)(de)代(dai)用材料。1994年法國(guo)使用鎢(wu)取代(dai)部分鉬而研發(fa)(fa)(fa)的(de)(de)B66也屬此例。

20世紀90年(nian)代日本冶金(jin)(jin)工(gong)業(ye)株(zhu)式(shi)會社生(sheng)產(chan)出(chu)NAS 254N。2000年(nian)美國(guo)特種金(jin)(jin)屬公(gong)(gong)司(si)（SMC）在20世紀60年(nian)代生(sheng)產(chan)的(de)(de)IN748基礎上降鉬、加(jia)氮而(er)研(yan)發(fa)(fa)出(chu)Incoloy27-7Mo，它改善了(le)普(pu)通含鉬不銹(xiu)鋼的(de)(de)耐(nai)腐蝕性能和(he)力學特性，此(ci)鋼優異(yi)的(de)(de)綜合性能與(yu)高(gao)鎳(nie)耐(nai)蝕合金(jin)(jin)相比(bi)又有價格(ge)較低的(de)(de)優勢，因而(er)獲得了(le)較廣泛的(de)(de)應用。與(yu)此(ci)同時，山特維(wei)克公(gong)(gong)司(si)（Sandvik）還研(yan)發(fa)(fa)出(chu) Sanicro 29、Sanicro 36,2005年(nian)德國(guo)VDM研(yan)制出(chu)31號合金(jin)(jin)，之后研(yan)制出(chu)合金(jin)(jin)31 Plus，日本冶金(jin)(jin)工(gong)業(ye)株(zhu)式(shi)會社研(yan)發(fa)(fa)出(chu)NAS354N、NAS 155N，伯樂(le)（Bohler）研(yan)制了(le) Antinit ASN 7W、Bohler A975、VEW 963，這些都(dou)是超級(ji)奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼。

表2-1-4給(gei)出了超級奧氏體不銹鋼的(de)牌號和化學(xue)成分。

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和普通18-8型奧氏體不銹鋼相比，超級奧氏體不銹鋼具有優異的耐蝕性和較好的力學性能。和鐵鎳基、鎳基耐蝕(shi)合金(jin)相比，超級奧氏體不銹鋼在力學性能和耐蝕性能上相當，同時因更少的鎳、鉬含量而具有較好的價格優勢。超級奧氏體不銹鋼除了具有優異的耐均勻腐蝕、耐局部腐蝕性能，其高鎳和高的鉻、鉬、氮含量相結合，使得合金還具有較好的抗應力腐蝕開裂性能，在許多情況下其效果還優于雙相不銹鋼抗應力腐蝕破裂的能力。因為海水的氯離子含量非常高，易導致不銹鋼發生點蝕、縫隙腐蝕和應力腐蝕破裂，但超級奧氏體不銹鋼的臨界點腐蝕溫度和臨界縫隙腐蝕溫度均非常高，在海水中耐局部腐蝕的能力非常強，因此正逐步成為鎳基合金的代用材料，廣泛地應用于對耐腐蝕性要求苛刻的環境中，如海水脫鹽處理系統、富含氯離子和二氧化氯的紙漿漂白系統（如過濾清洗機及壓濾機）、磷肥工業中的氟硅酸反應器、化肥工業中的氯酸鹽結晶器、制藥工業中的通風系統、脫鹽設備、濕法冶金設備、廢物處理系統及板式熱交換器等。同時，這類材料還可廣泛應用于石油化工、核電工業等極端苛刻的服役環境，如圖2-1-2所示。

圖 2.jpg