
鐵(tie)素(su)(su)體不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在(zai)加(jia)熱(re)(re)冷(leng)卻時都沒有α'γ'轉變,始(shi)終保持鐵(tie)素(su)(su)體組織。這(zhe)類鋼(gang)含(han)鉻量較高(gao),為17%~28%,主(zhu)要是作為熱(re)(re)穩定(ding)鋼(gang),也可作為耐蝕鋼(gang)。鐵(tie)素(su)(su)體不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)由于不(bu)(bu)(bu)(bu)含(han)鎳(nie)(nie),生產制造成本(ben)要比奧氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)低,但其(qi)熱(re)(re)穩定(ding)性(xing)和耐蝕性(xing)在(zai)有些(xie)情況(kuang)下,比奧氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)還要好,特別(bie)是耐氯離子腐蝕。因(yin)此,大(da)力(li)推(tui)廣(guang)鐵(tie)素(su)(su)體不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)應用,不(bu)(bu)(bu)(bu)但可以降低成本(ben),而且還能節(jie)約寶貴的(de)鎳(nie)(nie)資源。這(zhe)樣(yang)看(kan)來,使用鐵(tie)素(su)(su)體不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)不(bu)(bu)(bu)(bu)僅可以節(jie)約鎳(nie)(nie),而且還是在(zai)許多特殊使用環境中的(de)最佳(jia)選材(cai)。
高純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不(bu)銹鋼由于鉻含量高且含~2%Mo,因而,在含氯化物的水溶液中耐孔蝕和應力(li)腐蝕;在耐全面腐蝕性能方面除優于316L不(bu)銹鋼 , 317L不銹鋼 ,2205不銹鋼 外,在NaOH和醋酸中,其耐蝕性與純鎳相當;在含NaClO3等氧化劑的高溫NaOH中不僅優于高純Cr26Mo1不銹鋼而且優于純鎳,與此同時,此鋼還具有良好的韌性,加工成型性和可焊性。
一、化學成分(fen)
高純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹(xiu)鋼的(de)化學成分表(biao)2-35。

二、物理(li)性能
密度p:7.64g/cm3
線膨脹系數α:9.7x10-6/K
導熱系(xi)數(shu)入:100℃17.8 W/(m·K)
彈性模(mo)量E:20~300℃時,220500~230000 MPa
比熱容C:20℃時,460J/(kg·K)
電阻:560nΩ·m
三(san)、力學性能
高(gao)純(chun)Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),其室溫力(li)學性(xing)能(neng)見表(biao)2-36,脆性(xing)轉(zhuan)變(bian)溫度曲線見圖(tu)2-36。從表(biao)2-36可知,此(ci)鋼(gang)(gang)(gang)具有較(jiao)高(gao)的塑(su)性(xing)。從圖(tu)2-36可知,鋼(gang)(gang)(gang)的脆性(xing)轉(zhuan)變(bian)溫度隨板(ban)厚(hou)度增加往(wang)高(gao)側移動(dong),因(yin)此(ci)要(yao)求韌性(xing)的焊接構件厚(hou)度應(ying)≤6mm,如果設(she)計6mm以上板(ban)厚(hou),設(she)計上應(ying)采用復合板(ban)。圖(tu)2-36示出(chu)(chu)不同厚(hou)度的高(gao)純(chun)Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)板(ban)材的脆性(xing),3mm冷軋落板(ban)脆性(xing)轉(zhuan)變(bian)溫度可低至-100℃以下。圖(tu)2-37系此(ci)鋼(gang)(gang)(gang)的高(gao)溫力(li)學性(xing)能(neng)。當(dang)高(gao)于~500℃加熱時,高(gao)純(chun)Cr30Mo2不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的強度下降,塑(su)性(xing)(8%)明(ming)顯提高(gao)。當(dang)溫度達到≥800℃時,強度很低塑(su)性(xing)很高(gao),進(jin)而(er)出(chu)(chu)現超(chao)塑(su)性(xing)現象。


四、耐蝕性
表2-31示(shi)出高(gao)純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、,C26Mo1 及(ji)00Cr17Ni14Mo2在各(ge)種腐蝕(shi)條件(jian)下腐蝕(shi)試(shi)驗結果。


a. 耐應(ying)力腐蝕性
高純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹鋼在氯化物溶液中具有極好的耐應力腐蝕性,如表2-31、圖2-38所示,在42%沸騰MgCl2中,即使承受高應力也不產生破裂。

b. 耐孔蝕、縫隙(xi)腐(fu)蝕性
高純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹鋼由于高Cr加2%Mo,低碳、氮,顯示出優異的耐孔蝕、縫隙腐蝕性能,例如表2-31、圖2-40所示,在10%FeCl3·6H2O,5%FeCl3+0.05mol HCl水溶液中,耐孔蝕、縫隙腐蝕性優于含2%Mo的Cr-Ni奧氏體和雙(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼。

c. 耐無機酸性能
高純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹鋼難以析出碳化物、氮化物,因不容易形成貧鉻層,所以有著特別優異耐晶間腐蝕性(65%HNO3)。在低濃度的鹽酸、硫酸中,耐蝕性優于00Cr17Ni14Mo2等奧氏體不銹鋼(見表2-31,表2-37,圖2-40)。
d. 耐有機酸(suan)腐蝕
高純(Cr30Mo2)447J1不銹鋼具有(you)特別(bie)優(you)(you)異(yi)的耐(nai)有(you)機酸(suan)腐蝕(shi)性能(見表2-31、表2-38),對(dui)甲酸(suan)、乙(yi)酸(suan)及其混酸(suan)均顯示出(chu)優(you)(you)異(yi)的耐(nai)蝕(shi)性,高純Cr30Mo2 優(you)(you)于00Cr17Ni14Mo2和0Cr25Ni5Mo。

e. 耐堿
高純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹鋼在隔膜法合成NaOH制造的濃縮工序中有著優異的耐蝕性(見表2-31),在含NaCl,NaClO3的NaOH中耐蝕性優于純Ni(見表2-39,圖2-41)。需要指出,在280℃,濃度為60%的NaOH中,只有當NaClO3濃度超過100ppm時,Cr30Mo2鋼的腐蝕率才能從30~36mm/a降低到1~1.5mm/a。

五(wu)、冷熱加工和熱處理
高純(chun)Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹(xiu)鋼(gang)與高純(chun)Cr26Mo1鋼(gang)相似(si)有極佳(jia)的熱加工性(xing)能,適(shi)宜的熱加工溫度為870~1150℃。
高純(chun)Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹鋼熱處理為(wei)980~1020℃加(jia)熱后急(ji)冷。
高純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹鋼冷加工(gong)硬化傾向小,深沖性好,延(yan)性小,易于冷加工(gong),適于制造冷沖壓部(bu)件(jian)。
六(liu)、焊接性(xing)能
高純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹鋼可采用鎢極氬弧焊和金屬極氬弧焊接。當需要填充金屬,可采用同樣的材料。焊接時要極力防止C、N2、O2等不純物的污染,圖2-42指出焊接部分,C、N2污染程度與夏比沖擊特性的關系,隨著C、N2的增加韌性顯著惡化。

七、典型用(yong)途
①. 醋酸(suan)、乳(ru)酸(suan)等有機酸(suan)及其衍(yan)生(sheng)物(wu)的制造(zao)設備。
②. 苛(ke)性鈉(na)生產濃縮(suo)工序(xu)的設備。
③. 含氯離(li)子容(rong)易引起00Cr17Ni14Mo2等奧(ao)氏體不(bu)銹鋼應(ying)力腐(fu)蝕、孔蝕、縫隙腐(fu)蝕環(huan)境(jing)。
④. 排煙脫硫等防止公害的設備。
⑤. 火力發電廠冷凝器,例如日本東京灣火力發電廠海水冷卻用高純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不(bu)銹鋼無縫(feng)管已使用12.5年。
⑥. 石油精煉設(she)備
⑦. 要求耐蝕性和磁(ci)性部(bu)件,如電磁(ci)閥芯材料、鐘、表等(deng)。
