當鉻鎳奧氏體不銹(xiu)鋼的耐點蝕當量值≥40%時,便可稱為超級奧氏體不銹鋼。超級奧(ao)氏體不銹鋼(gang)主要是為解決在含Cl-的苛刻腐蝕條件下原有的高鉬(>4%)鉻鎳奧氏體不銹鋼耐點蝕、耐縫隙腐蝕等性能的不足和組織熱穩定性差而發展起來的。氮在奧氏體不銹鋼中的大量應用為此類鋼的產生和發展創造了條件。超級奧氏體不銹鋼的出現還填補了過去鉻鎳奧氏體不銹鋼與高鎳耐蝕合金之間沒有高耐點蝕和高耐縫隙腐蝕不銹鋼的空白。


  超級奧氏體不銹鋼性能的最大特點是在苛刻的腐蝕環境中,此類鋼的耐點蝕、耐縫隙腐蝕性能優異,不僅遠遠優于原有的所有奧氏體不銹鋼,而且還可與一些知名的鎳基耐蝕合金(jin)相媲美。


  超級奧氏體不銹鋼分(fen)6%Mo型(xing)和(he)7%Mo型(xing)兩類,分(fen)別于20世紀70年(nian)代和(he)90年(nian)代問世。


  表5.6列(lie)入了自20世(shi)紀70~90年(nian)代以來問世(shi)的(de)8種6%Mo和7%Mo型超(chao)級奧(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)牌號(hao)和化學成分,按(an)它們的(de)耐點(dian)蝕當量(liang)(PRE)值(zhi)計(ji)算,7%Mo型超(chao)級奧(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼654SMO的(de)PRE值(zhi)可(ke)高達56%。


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  圖5.17和表5.7系超級(ji)奧氏(shi)(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的耐點蝕(shi)(shi)和耐縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng)與(yu)各種鉻鎳(nie)奧氏(shi)(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)性(xing)能(neng)(neng)的比較(jiao)。可以看(kan)出,超級(ji)奧氏(shi)(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)254 SMO和AL 6XN 性(xing)能(neng)(neng)最(zui)佳(jia)。從圖5.17中還可看(kan)出,相同PRE值條(tiao)件下(xia),臨界點蝕(shi)(shi)和臨界縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)的溫(wen)度(du)間相差較(jiao)大且隨(sui)PRE值的增(zeng)加還有進(jin)一(yi)步(bu)拉大的趨勢(shi),這充(chong)分說明,從合金(jin)化入手(shou)(shou)解決不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)耐縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)的難度(du)要遠遠大于(yu)解決耐點腐(fu)蝕(shi)(shi)的難度(du)。因(yin)此,從結構設計和應用過程中避免產生縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)入手(shou)(shou)解決縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)的問題是最(zui)佳(jia)途徑,需要予以重視(shi)。




  表(biao)5.8~表(biao)5.10系在(zai)一些(xie)試驗條件(jian)下(xia),幾種超級奧氏體不銹鋼與知(zhi)名(ming)高鎳(鎳基)耐(nai)蝕(shi)(shi)合金 Inconel 625(0Cr22Ni61Mo9Nb4)和(he) Hastelloy C-276 (00Cr16Ni6cMo16W4)耐(nai)點蝕(shi)(shi)、耐(nai)縫隙腐(fu)蝕(shi)(shi)性能的比較。


  從表(biao)(biao)5.8~表(biao)(biao)5.11可以(yi)看出,高鉬量與高氮、高鉻量使654 SMO具有(you)較Inconel 625更佳的(de)耐點蝕、耐縫隙腐蝕性能,而且(qie)在許多試驗條(tiao)件下還(huan)可與Hastelloy C-276合金相當,甚至(zhi)稍優。



  表5.12列出(chu)了兩種超(chao)(chao)級奧氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)的力(li)學性能。由于鋼(gang)中高鉬、高氮量的強(qiang)化作用,超(chao)(chao)級奧氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)的屈服強(qiang)度(du)約比普通鉻鎳(nie)奧氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)高50%,雖然塑(su)、韌性稍有降(jiang)低,但并不影響超(chao)(chao)級奧氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)的工(gong)程(cheng)應用。


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  超級奧(ao)氏體(ti)不銹鋼主要(yao)用于海(hai)洋開(kai)發、海(hai)水淡化、紙(zhi)漿生產和煙氣(qi)(qi)脫硫(liu)裝(zhuang)置(zhi)等領域。圖5.18系一種超級奧(ao)氏體(ti)不銹鋼(德國牌號 Cronifor 1925hMo,化學成(cheng)分(fen)標號 00Cr19Ni25Mo6.5Cu0.9N0.2),在煙氣(qi)(qi)脫硫(liu)(FGD)條件下,使用范圍在50~70℃,并與幾種不銹鋼和高鎳合金(jin)進行了比較。


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  由于在超級奧(ao)氏體(ti)不銹鋼(gang)中鉻、鉬(mu)、氮(dan)量高,在冶金廠生產(chan)和(he)用戶使用此(ci)類鋼(gang)時(shi)(shi)的(de)難點(dian)是(shi):冶煉時(shi)(shi)高氮(dan)量的(de)控制;鋼(gang)的(de)熱(re)塑性差,熱(re)加(jia)工(gong)工(gong)藝(yi)的(de)掌握;在熱(re)加(jia)工(gong)、熱(re)處理和(he)焊(han)接過(guo)程中, χσ 相等脆性相易析出的(de)防(fang)止等。






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