
奧(ao)氏體不銹鋼(gang)具有(you)面心立(li)方晶體結構(gou),無(wu)磁性(xing)(xing)(xing),不能(neng)通過熱處理(li)強(qiang)(qiang)化,只能(neng)采用冷(leng)加工強(qiang)(qiang)化手(shou)段(duan)提高強(qiang)(qiang)度(du)。由(you)于其耐蝕,良(liang)好的(de)(de)常(chang)溫和(he)(he)低(di)溫韌性(xing)(xing)(xing)、易成型(xing)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)良(liang)好的(de)(de)可(ke)焊性(xing)(xing)(xing)而廣(guang)泛(fan)應用于各工業領域(yu)和(he)(he)日常(chang)消費領域(yu)。奧(ao)氏體不銹鋼(gang)產量約占不銹鋼(gang)產量的(de)(de)70%,其產品(pin)涵蓋(gai)板(ban)、管、絲、帶、棒材、鍛件等(deng)幾(ji)乎所有(you)的(de)(de)冶金產品(pin)類型(xing)。
(06Cr25Ni20)310S不銹鋼 是高鉻鎳奧氏體不銹鋼,在氧化性介質中具有優良的耐蝕性,同時具有良好的高溫力學性能,因此它既可用于耐蝕部件又可用于高溫部件。
(022Cr25Ni20)310L不銹鋼 是在(06Cr25Ni20)310S不銹鋼基礎上發展起來的超低碳奧氏體不銹鋼,改善了(06Cr25Ni20)310S不銹鋼的耐晶間腐蝕能力,此鋼主要用于耐強氧化性酸性環境腐蝕的設備、裝置和部件,解決了焊后耐蝕性劣化問題。
( 022Cr25Ni20Nb )310Nb不銹鋼 是在(022Cr25Ni20)310L不銹鋼基礎上添加Nb的鋼種,由于此類鋼鎳量較高,降低了碳在奧氏體中的溶解度,為達到提高鋼的耐晶間腐蝕性能,可將碳進一步降低或加入鈮,此鋼采用加入鈮的手段,用以進一步改善鋼的敏化態的耐晶間腐蝕能力。
以上三種鋼號的(de)鉻、鎳含量均(jun)較高,因此其(qi)耐點蝕(shi)和氯化(hua)物應力(li)腐蝕(shi)能力(li)也優于通(tong)常的(de)18-8型不(bu)銹鋼。
一、化學成分
| 各種標(biao)準(06Cr25Ni20)310S不銹鋼的化學(xue)成分 | |||||||||
| 鋼號名稱 | 化學成分 % | ||||||||
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Nb | N | |
| 310S | ≤0.08 | ≤1.00 | ≤2.0 | ≤0.045 | ≤0.030 | 24~26 | 19~22 | - | - |
| 1.4845 | ≤0.1 | ≤1.5 | ≤2.0 | ≤0.045 | ≤0.015 | 24~26 | 19~22 | - | ≤0.11 |
| 06Cr25Ni20 | ≤0.08 | ≤1.00 | ≤2.0 | ≤0.035 | ≤0.030 | 24~26 | 19~22 | - | - |
| 310L | ≤0.02 | ≤0.8 | ≤0.8 | ≤0.02 | ≤0.015 | 24.5~26 | 20~22 | - | - |
| 310Nb | ≤0.03 | ≤0.8 | ≤1.80 | ≤0.02 | ≤0.015 | 24.5~26 | 20~22 | 0.2/0.35 | - |
二、力學性能(neng)
a. 室溫力學性能
| 310S系(xi)列不銹鋼(gang)室溫力學性能 | ||||||
| 鋼號名稱 | 狀態(tai) | σb/MPa | σ0.2/MPa | δs % | φ/% | HRB |
| (06Cr25Ni20)310S | 退(tui)火(1030-1080℃) | ≥520 | ≥205 | ≥40 | ≥50 | ≤187 |
| (022Cr25Ni20)310L | 固(gu)溶(rong)態 | 500~700 | ≥210 | ≥35 | - | - |
| ( 022Cr25Ni20Nb )310Nb | 固溶態 | 500~700 | ≥210 | ≥35 | ≥50 | ≤187 |
| ( 022Cr25Ni20Nb )310Nb不銹鋼的室(shi)溫力學性能 | |||||
| 類型 | 熱(re)處理狀態 | σb/MPa | σ0.2/MPa | δs % | φ/% |
| 鍛造棒材 | 1080℃×30min 水冷 | 570~585 | 230 | 46.3~47.5 | 76.8~78.3 |
| 鍛造(zao)棒材 | 1080℃×30min 水冷 +650℃×60min 空冷 | 580~585 | 225~235 | 46.3~48.5 | 74.3~75.3 |
| 6mm 中板 | 1050~1080℃ 水冷 | 580~585 | 265~270 | 46.5~51.5 | - |
b.高溫力學性(xing)能
| (06Cr25Ni20)310S不銹鋼(gang)的高溫(wen)拉伸性能 | ||||
| 試(shi)驗(yan)溫度 ℃ | σb/MPa | σ0.2/MPa | δs/% | φ/% |
| 21 | 625 | 290 | 47 | 70 |
| 150 | 600 | 240 | 39 | 70 |
| 205 | 585 | 230 | 38 | 69 |
| 260 | 570 | 220 | 37 | 69 |
| 315 | 565 | 205 | 37 | 69 |
| 425 | 525 | 185 | 36 | 63 |
| 480 | 515 | 180 | 34 | 61 |
| 540 | 495 | 165 | 33 | 55 |
| 595 | 480 | 150 | 33 | 50 |
| 650 | 385 | 145 | 35 | 45 |
| 705 | 340 | 140 | 36 | 40 |
| 760 | 285 | 130 | 37 | 39 |
| 815 | 235 | 125 | 50 | 38 |
| 870 | 185 | 110 | 45 | 37 |
| 925 | 215 | 一 | 50 | 40 |
| 980 | 90 | 一 | 57 | 40 |
三、耐蝕性能
(06Cr25Ni20)310S不銹鋼(gang)具有良好的(de)(de)(de)耐氧化性介質(zhi)腐蝕的(de)(de)(de)性能(neng)。實踐結果表明,在(zai)硝酸中(zhong)(zhong),當其(qi)(qi)濃(nong)(nong)度(du)≤70%時,鋼(gang)的(de)(de)(de)耐蝕性主要由鋼(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)鉻(ge)含(han)量(liang)決(jue)定,在(zai)更(geng)高(gao)的(de)(de)(de)濃(nong)(nong)度(du)的(de)(de)(de)硝酸中(zhong)(zhong)或(huo)含(han)有氧化劑(ji)的(de)(de)(de)硝酸中(zhong)(zhong),單純靠鉻(ge)的(de)(de)(de)合金化已難(nan)以達(da)到提高(gao)耐蝕性的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。在(zai)強氧化性介質(zhi)中(zhong)(zhong)必須控制鋼(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)雜質(zhi)含(han)量(liang),如硅、磷、硫等以提高(gao)其(qi)(qi)耐非敏(min)態晶界腐蝕的(de)(de)(de)能(neng)力。
(022Cr25Ni20Nb)310N不銹鋼具(ju)有(you)良好的(de)耐晶(jing)間腐蝕性能,在65%沸(fei)騰硝酸中,敏(min)化(hua)態650℃×60min空冷與固溶態具(ju)有(you)相同的(de)耐蝕性。
四、工藝性(xing)能
(06Cr25Ni20)310S不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼、(022Cr25Ni20)310L不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼、( 022Cr25Ni20Nb )310Nb不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)工藝性能良好,與18-8型不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼無(wu)顯著區別。
1. 熱加工
適宜(yi)的熱加工(gong)溫度(du)為900~1150℃
2. 冷(leng)加工
此鋼適用于各種冷加工(gong)操作(zuo),冷加工(gong)的中間熱(re)處理溫度以(yi)1000~1150℃為宜,其冷成型(xing)性能類似于18-8型(xing)不銹鋼。
3. 熱處理
固溶處理溫度(du)為1000~1150℃。消除應力(li)退火溫度(du)為850~950℃,保溫10~15分鐘后空冷。
4. 焊(han)接
(022Cr25Ni20)310L不銹(xiu)鋼焊接性能良好(hao),可采(cai)取(qu)TIG,MIG和手(shou)工電弧焊等(deng)方法進行(xing)焊接,在(zai)通常情(qing)況下,不需要焊前預熱,在(zai)各種焊接方法中,手(shou)工電弧焊更為合適。焊件(jian)(jian)厚(hou)度≤6mm時,選(xuan)用(yong)直(zhi)徑2.5mm焊條,焊件(jian)(jian)厚(hou)度超過6mm時,則宜選(xuan)直(zhi)徑≤3.2mm焊條。
五、產(chan)品應用
在強氧化性的腐蝕環境中,(022Cr19Ni10) 304L不銹鋼的耐蝕性不能滿足要求的情況下,可以選用(022Cr25Ni20)310L不銹鋼,如硝酸生產廠的尾氣預熱器、加熱器,冷卻器和冷凝器等;硝酸銨廠的硝酸預熱器;三氯氰胺廠的反應熱蛇形管;丙稀酸纖維廠的硝酸冷凝器、硝酸在沸器;已二酸工廠的再沸器;氧化鈾生產中的硝酸設備。在核燃料后處理工廠的高放射廢物的濃縮裝置已廣泛使用(022Cr25Ni20Nb)310Nb不銹鋼,并成功運行。
