奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)具有(you)面心立方晶體(ti)結構,無磁性(xing)(xing),不能通過熱(re)處理(li)強(qiang)(qiang)化,只能采(cai)用冷加工強(qiang)(qiang)化手(shou)段提高強(qiang)(qiang)度。由于其耐蝕,良好的常(chang)溫(wen)(wen)和(he)低溫(wen)(wen)韌性(xing)(xing)、易(yi)成型性(xing)(xing)和(he)良好的可焊(han)性(xing)(xing)而廣泛(fan)應用于各工業(ye)領(ling)域(yu)和(he)日常(chang)消(xiao)費領(ling)域(yu)。奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)產(chan)(chan)量約占不銹(xiu)鋼(gang)產(chan)(chan)量的70%,其產(chan)(chan)品涵(han)蓋(gai)板、管、絲、帶(dai)、棒材、鍛件等(deng)幾乎所有(you)的冶(ye)金產(chan)(chan)品類型。
(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(zai)(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(gang)(gang)號的鉻、鎳(nie)含量(liang)均較高(gao),因(yin)此其(qi)耐點(dian)蝕和氯(lv)化物應力腐蝕能力也(ye)優于(yu)通常的18-8型不銹(xiu)鋼(gang)(gang)。
一、化學成分
各種標(biao)準(zhun)(06Cr25Ni20)310S不(bu)銹鋼(gang)的化(hua)學成分 | |||||||||
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(xing)能
a. 室(shi)溫力學性能
310S系(xi)列(lie)不銹鋼室(shi)溫力學性(xing)能 | ||||||
鋼(gang)號名稱 | 狀(zhuang)態 | σb/MPa | σ0.2/MPa | δs % | φ/% | HRB |
(06Cr25Ni20)310S | 退火(1030-1080℃) | ≥520 | ≥205 | ≥40 | ≥50 | ≤187 |
(022Cr25Ni20)310L | 固溶態 | 500~700 | ≥210 | ≥35 | - | - |
( 022Cr25Ni20Nb )310Nb | 固溶態(tai) | 500~700 | ≥210 | ≥35 | ≥50 | ≤187 |
( 022Cr25Ni20Nb )310Nb不銹鋼的室溫(wen)力學性能(neng) | |||||
類型 | 熱處理(li)狀態 | σb/MPa | σ0.2/MPa | δs % | φ/% |
鍛(duan)造棒材(cai) | 1080℃×30min 水冷 | 570~585 | 230 | 46.3~47.5 | 76.8~78.3 |
鍛(duan)造棒材 | 1080℃×30min 水冷 +650℃×60min 空冷 | 580~585 | 225~235 | 46.3~48.5 | 74.3~75.3 |
6mm 中板(ban) | 1050~1080℃ 水冷 | 580~585 | 265~270 | 46.5~51.5 | - |
b.高溫力(li)學性能
(06Cr25Ni20)310S不銹鋼的高溫拉(la)伸性能 | ||||
試驗溫度(du) ℃ | 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(shi)性能
(06Cr25Ni20)310S不銹鋼具有良好的(de)(de)(de)耐氧化(hua)性(xing)介(jie)(jie)質腐(fu)蝕的(de)(de)(de)性(xing)能。實踐結果表明,在硝酸(suan)中(zhong)(zhong),當其濃度≤70%時,鋼的(de)(de)(de)耐蝕性(xing)主(zhu)要由鋼中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)鉻含(han)量決(jue)定,在更高(gao)的(de)(de)(de)濃度的(de)(de)(de)硝酸(suan)中(zhong)(zhong)或含(han)有氧化(hua)劑的(de)(de)(de)硝酸(suan)中(zhong)(zhong),單純(chun)靠鉻的(de)(de)(de)合金化(hua)已難以達(da)到提高(gao)耐蝕性(xing)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。在強氧化(hua)性(xing)介(jie)(jie)質中(zhong)(zhong)必須(xu)控制鋼中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)雜質含(han)量,如硅(gui)、磷、硫等以提高(gao)其耐非敏態(tai)晶界(jie)腐(fu)蝕的(de)(de)(de)能力。
(022Cr25Ni20Nb)310N不(bu)銹鋼具有良好的耐晶(jing)間(jian)腐蝕性能,在65%沸騰硝酸中(zhong),敏(min)化(hua)態650℃×60min空冷與固溶態具有相同的耐蝕性。
四、工藝性(xing)能
(06Cr25Ni20)310S不銹鋼、(022Cr25Ni20)310L不銹鋼、( 022Cr25Ni20Nb )310Nb不銹鋼的工藝性能良好,與(yu)18-8型不銹鋼無顯著區(qu)別(bie)。
1. 熱加(jia)工
適宜的熱加工溫度為900~1150℃
2. 冷(leng)加(jia)工
此鋼(gang)適(shi)用于各種冷(leng)加工操作,冷(leng)加工的中間熱處理溫度以(yi)1000~1150℃為宜,其(qi)冷(leng)成型性能(neng)類似(si)于18-8型不(bu)銹鋼(gang)。
3. 熱處理(li)
固溶處理溫(wen)度為1000~1150℃。消除應(ying)力退火溫(wen)度為850~950℃,保溫(wen)10~15分鐘后(hou)空冷。
4. 焊接(jie)
(022Cr25Ni20)310L不(bu)銹(xiu)鋼焊(han)(han)(han)接(jie)性能(neng)良好,可采(cai)取TIG,MIG和手(shou)(shou)工(gong)電弧(hu)焊(han)(han)(han)等(deng)方(fang)法進行(xing)焊(han)(han)(han)接(jie),在通常情(qing)況下,不(bu)需要焊(han)(han)(han)前預熱,在各種焊(han)(han)(han)接(jie)方(fang)法中,手(shou)(shou)工(gong)電弧(hu)焊(han)(han)(han)更(geng)為合適。焊(han)(han)(han)件(jian)(jian)厚度≤6mm時(shi),選用直(zhi)徑2.5mm焊(han)(han)(han)條,焊(han)(han)(han)件(jian)(jian)厚度超過6mm時(shi),則宜選直(zhi)徑≤3.2mm焊(han)(han)(han)條。
五、產品(pin)應(ying)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。