奧(ao)(ao)氏體不(bu)銹鋼具有面(mian)心立方晶體結構(gou),無磁性(xing),不(bu)能通(tong)過熱(re)處理強(qiang)化,只能采用冷加工(gong)強(qiang)化手段(duan)提高(gao)強(qiang)度。由于其耐蝕,良(liang)好(hao)的(de)常溫和(he)低溫韌性(xing)、易(yi)成型(xing)性(xing)和(he)良(liang)好(hao)的(de)可焊性(xing)而廣泛(fan)應(ying)用于各(ge)工(gong)業領域(yu)(yu)和(he)日常消費(fei)領域(yu)(yu)。奧(ao)(ao)氏體不(bu)銹鋼產(chan)(chan)量約占(zhan)不(bu)銹鋼產(chan)(chan)量的(de)70%,其產(chan)(chan)品涵(han)蓋板、管(guan)、絲、帶、棒材(cai)、鍛件等幾乎所(suo)有的(de)冶(ye)金(jin)產(chan)(chan)品類型(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(yi)上三(san)種鋼號的(de)鉻、鎳含量均較高,因此其耐點蝕(shi)(shi)和(he)氯化物(wu)應力腐蝕(shi)(shi)能力也優于通常的(de)18-8型不銹鋼。
一、化學成分
各種(zhong)標準(06Cr25Ni20)310S不銹(xiu)鋼(gang)的化學成分 | |||||||||
鋼(gang)號名(ming)稱 | 化(hua)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(xing)能
a. 室溫(wen)力學性能
310S系(xi)列不(bu)銹鋼(gang)室(shi)溫力學性能 | ||||||
鋼號名稱 | 狀態 | σb/MPa | σ0.2/MPa | δs % | φ/% | HRB |
(06Cr25Ni20)310S | 退火(1030-1080℃) | ≥520 | ≥205 | ≥40 | ≥50 | ≤187 |
(022Cr25Ni20)310L | 固(gu)溶態 | 500~700 | ≥210 | ≥35 | - | - |
( 022Cr25Ni20Nb )310Nb | 固溶態(tai) | 500~700 | ≥210 | ≥35 | ≥50 | ≤187 |
( 022Cr25Ni20Nb )310Nb不銹鋼的室(shi)溫(wen)力學性能 | |||||
類型(xing) | 熱(re)處(chu)理(li)狀態(tai) | σb/MPa | σ0.2/MPa | δs % | φ/% |
鍛造(zao)棒材 | 1080℃×30min 水冷 | 570~585 | 230 | 46.3~47.5 | 76.8~78.3 |
鍛(duan)造棒(bang)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.高溫力學性能
(06Cr25Ni20)310S不銹鋼(gang)的高溫拉伸性能 | ||||
試驗(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不銹鋼具有良好的(de)耐(nai)氧化(hua)性(xing)介質腐(fu)蝕的(de)性(xing)能(neng)。實踐(jian)結果表明,在硝酸中(zhong),當其(qi)濃(nong)度≤70%時,鋼的(de)耐(nai)蝕性(xing)主(zhu)要由鋼中(zhong)的(de)鉻含量(liang)決定,在更高(gao)的(de)濃(nong)度的(de)硝酸中(zhong)或含有氧化(hua)劑(ji)的(de)硝酸中(zhong),單(dan)純(chun)靠(kao)鉻的(de)合金化(hua)已難以(yi)達到提高(gao)耐(nai)蝕性(xing)的(de)目的(de)。在強氧化(hua)性(xing)介質中(zhong)必須(xu)控制(zhi)鋼中(zhong)的(de)雜質含量(liang),如硅、磷、硫(liu)等以(yi)提高(gao)其(qi)耐(nai)非敏(min)態(tai)晶界腐(fu)蝕的(de)能(neng)力。
(022Cr25Ni20Nb)310N不銹鋼具(ju)有良好的耐晶間腐蝕性能(neng),在65%沸騰硝酸中,敏化態650℃×60min空(kong)冷(leng)與固溶態具(ju)有相同(tong)的耐蝕性。
四、工藝性能
(06Cr25Ni20)310S不(bu)銹鋼(gang)、(022Cr25Ni20)310L不(bu)銹鋼(gang)、( 022Cr25Ni20Nb )310Nb不(bu)銹鋼(gang)的工藝性能良好(hao),與18-8型不(bu)銹鋼(gang)無(wu)顯著(zhu)區(qu)別。
1. 熱加(jia)工
適宜的(de)熱(re)加工(gong)溫(wen)度為900~1150℃
2. 冷加(jia)工
此鋼(gang)適用于各種冷(leng)加工操(cao)作,冷(leng)加工的(de)中(zhong)間熱處(chu)理溫度(du)以1000~1150℃為宜,其冷(leng)成型(xing)性能類似于18-8型(xing)不銹鋼(gang)。
3. 熱處理(li)
固溶處理溫度為(wei)(wei)1000~1150℃。消(xiao)除應力退(tui)火溫度為(wei)(wei)850~950℃,保(bao)溫10~15分(fen)鐘(zhong)后空(kong)冷。
4. 焊接
(022Cr25Ni20)310L不銹鋼焊(han)(han)(han)(han)接性能良(liang)好,可采取(qu)TIG,MIG和(he)手(shou)(shou)工(gong)電(dian)弧焊(han)(han)(han)(han)等(deng)方法進行焊(han)(han)(han)(han)接,在(zai)通常(chang)情況下(xia),不需要焊(han)(han)(han)(han)前預熱,在(zai)各種(zhong)焊(han)(han)(han)(han)接方法中(zhong),手(shou)(shou)工(gong)電(dian)弧焊(han)(han)(han)(han)更為合適(shi)。焊(han)(han)(han)(han)件厚度≤6mm時,選用直徑2.5mm焊(han)(han)(han)(han)條(tiao),焊(han)(han)(han)(han)件厚度超過6mm時,則宜選直徑≤3.2mm焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)。
五、產品(pin)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。