當鉻鎳奧氏體不銹鋼的耐點蝕當量值≥40%時,便可稱為超級奧(ao)氏體不銹鋼。超級奧氏體不銹鋼主要是為解決在含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相媲美。


  超級(ji)奧氏體不銹鋼分6%Mo型和(he)7%Mo型兩類,分別(bie)于20世紀70年代和(he)90年代問世。


  表(biao)5.6列入了自20世紀70~90年代(dai)以(yi)來問世的(de)8種(zhong)6%Mo和7%Mo型(xing)超(chao)級奧氏體不(bu)銹鋼(gang)的(de)牌號和化學(xue)成分,按(an)它(ta)們的(de)耐(nai)點(dian)蝕當(dang)量(PRE)值計算,7%Mo型(xing)超(chao)級奧氏體不(bu)銹鋼(gang)654SMO的(de)PRE值可高達(da)56%。


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  圖5.17和表5.7系(xi)超(chao)(chao)級奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)和耐(nai)(nai)縫隙(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能與各(ge)種鉻鎳奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼性(xing)能的(de)(de)(de)(de)比(bi)較。可以(yi)看出,超(chao)(chao)級奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼254 SMO和AL 6XN 性(xing)能最(zui)佳。從圖5.17中(zhong)還可看出,相(xiang)同PRE值(zhi)條件下,臨界(jie)點(dian)蝕(shi)(shi)和臨界(jie)縫隙(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)溫度(du)間相(xiang)差較大且隨PRE值(zhi)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加還有進一步(bu)拉大的(de)(de)(de)(de)趨勢,這充分說明(ming),從合金化入手(shou)(shou)解(jie)決(jue)不(bu)銹(xiu)鋼耐(nai)(nai)縫隙(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)難(nan)(nan)度(du)要遠(yuan)遠(yuan)大于解(jie)決(jue)耐(nai)(nai)點(dian)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)難(nan)(nan)度(du)。因此,從結構設(she)計和應用過程中(zhong)避免產生縫隙(xi)入手(shou)(shou)解(jie)決(jue)縫隙(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)問題是最(zui)佳途徑,需要予以(yi)重視。




  表(biao)5.8~表(biao)5.10系(xi)在一些試(shi)驗條件下,幾(ji)種超(chao)級奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼與知名高鎳(nie)(鎳(nie)基)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)合金 Inconel 625(0Cr22Ni61Mo9Nb4)和 Hastelloy C-276 (00Cr16Ni6cMo16W4)耐(nai)(nai)點蝕(shi)(shi)、耐(nai)(nai)縫(feng)隙(xi)腐蝕(shi)(shi)性能的比較(jiao)。


  從表(biao)5.8~表(biao)5.11可以看出,高鉬量與(yu)(yu)高氮、高鉻量使654 SMO具有較Inconel 625更佳的耐(nai)點蝕、耐(nai)縫隙腐蝕性能,而且在許多試驗條件下還(huan)可與(yu)(yu)Hastelloy C-276合金相當(dang),甚至(zhi)稍(shao)優。



  表5.12列出(chu)了兩種超(chao)級(ji)奧氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)力學性(xing)能。由于(yu)鋼中高(gao)鉬、高(gao)氮量的(de)(de)強(qiang)(qiang)化作用,超(chao)級(ji)奧氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)屈服強(qiang)(qiang)度約比(bi)普通鉻鎳(nie)奧氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼高(gao)50%,雖然(ran)塑、韌性(xing)稍有(you)降低,但(dan)并(bing)不(bu)(bu)影響超(chao)級(ji)奧氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)工程應用。


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  超級奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼主(zhu)要用于海洋開發、海水淡化、紙漿生(sheng)產和(he)煙(yan)氣(qi)脫硫(liu)裝置等(deng)領域。圖5.18系一種(zhong)超級奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(德國(guo)牌號(hao) Cronifor 1925hMo,化學成分標號(hao) 00Cr19Ni25Mo6.5Cu0.9N0.2),在煙(yan)氣(qi)脫硫(liu)(FGD)條件下,使(shi)用范(fan)圍在50~70℃,并(bing)與幾種(zhong)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼和(he)高鎳合金進行了比較。


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  由(you)于在超級奧氏體不(bu)銹鋼中(zhong)鉻(ge)、鉬、氮量(liang)(liang)高(gao),在冶金廠生(sheng)產和用戶(hu)使用此類鋼時的難點是(shi):冶煉時高(gao)氮量(liang)(liang)的控制(zhi);鋼的熱塑性差,熱加(jia)(jia)工(gong)工(gong)藝(yi)的掌握;在熱加(jia)(jia)工(gong)、熱處理和焊接過程中(zhong), χσ 相等脆性相易(yi)析(xi)出的防止等。






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