
奧氏體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼具有面心立方晶體(ti)結構(gou),無磁(ci)性(xing),不能(neng)通過熱處理強化,只能(neng)采用冷(leng)加工(gong)強化手段提高強度。由(you)于(yu)其耐蝕,良好(hao)(hao)的(de)常(chang)溫(wen)和(he)低溫(wen)韌性(xing)、易成型性(xing)和(he)良好(hao)(hao)的(de)可焊(han)性(xing)而(er)廣泛應用于(yu)各工(gong)業領(ling)域(yu)和(he)日常(chang)消費領(ling)域(yu)。奧氏體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼產量(liang)約(yue)占不銹(xiu)(xiu)鋼產量(liang)的(de)70%,其產品(pin)涵蓋板、管、絲(si)、帶(dai)、棒材、鍛件等(deng)幾乎所有的(de)冶(ye)金產品(pin)類(lei)型。
(06Cr18Ni11Nb)347不銹鋼是用加鈮元(yuan)素穩定的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)。此(ci)鋼(gang)耐(nai)晶(jing)(jing)間腐(fu)蝕和耐(nai)連多(duo)硫酸晶(jing)(jing)間應力(li)(li)腐(fu)蝕性(xing)能良好(hao)。在酸、堿、鹽(yan)等腐(fu)蝕介(jie)質中(zhong)的(de)耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)能基本(ben)同于含(han)鈦(tai)的(de)321不(bu)銹鋼(gang),由于其良好(hao)的(de)耐(nai)蝕性(xing)能、焊接性(xing)能。因此(ci)廣泛應用于石油化工、合成纖維、食(shi)品、造紙等工業部門。在熱(re)(re)電廠和核(he)動力(li)(li)工業中(zhong),用于大型鍋爐(lu)過熱(re)(re)器(qi)、再(zai)熱(re)(re)器(qi)、蒸汽管道、軸類(lei)和哥類(lei)焊接結構件。由于鈮較鈦(tai)不(bu)易燒損,此(ci)鋼(gang)常(chang)常(chang)用作焊心(xin)和焊帶等焊接材料(liao)。
一、化學成分
| 牌號 | (06Cr18Ni11Nb)347不(bu)銹鋼(gang)化學(xue)成分 ,wt% | |||||||
| 碳 | 硅 | 錳 | 磷 | 硫 | 鉻 | 鎳 | 鈮 | |
| 06Cr18Ni11Nb | ≤0.08 | ≤1.0 | ≤2.0 | ≤0.035 | ≤0.03 | 17.0~19.0 | 9.0~12.0 | 10×C%~1.10 |
| 347 | ≤0.08 | ≤1.0 | ≤2.0 | ≤0.045 | ≤0.03 | 17.0~20.0 | 9.0~13.0 | 10×C%~1.10 |
| 1.4550 | ≤0.08 | ≤1.0 | ≤2.0 | ≤0.045 | ≤0.015 | 17.0~19.0 | 9.0~12.0 | 10×C%~1.00 |
二、力學(xue)性(xing)能
a. 低溫力學性(xing)能
| (06Cr18Ni11Nb)347不銹鋼的低溫力學性能 | |||||
| 試驗溫度 (%) | σb/MPa | σ0.2/MPa | δs/ % | φ/% | Akv/J |
| 0 | 785 | 282 | 65 | 76 | 176 |
| -20 | 894 | 301 | 56 | 74 | 193 |
| -50 | 1024 | 315 | 50 | 70 | 178 |
| -100 | 1202 | 304 | 42 | 70 | 152 |
| -140 | 1323 | 306 | 40 | 65 | 135 |
| -196 | 1564 | 273 | 38 | 58 | 124 |
(06Cr18Ni11Nb)347不銹鋼具有良好(hao)的(de)低(di)溫力學性能,在-196℃仍具有良好(hao)的(de)塑韌性。
b. 室溫(wen)力學性(xing)能
| 不(bu)同標準所規定的347不(bu)銹鋼的室(shi)溫拉(la)伸性能 | |||||
| 標準 | 材料類型和狀態 | σb/ Mpa | σ0.2/ Mpa | δs/% | φ /% |
| GB1220-92 | ≤250mm棒材 980~1150℃快冷 | ≥520 | ≥205 | ≥40 | ≥60 |
| ASTM A276 ASTM A473 | 熱加工棒材、段材退火 | ≥515 | ≥205 | ≥40 | ≥50 |
| ≤13mm 冷加工棒、退火 | ≥620 | ≥310 | ≥30 | ≥40 | |
| ≥ 13mm 冷加工棒、退火 | ≥515 | ≥205 | ≥30 | ≥40 | |
| 管、板、帶、退火 | ≥515 | ≥205 | ≥40 | - | |
| ASTM A276 | 鍛 件 | ≥480 | ≥210 | ≥40 | ≥30 |
| 冷(leng)加工對(dui)347不銹鋼室溫(wen)力學性能(neng)影(ying)響 | |||
| 冷加工變形量(%) | σb/MPa | σ0.2/MPa | δs/ % |
| 0 | 675 | 274 | 50 |
| 10 | 731 | 548 | 32 |
| 20 | 858 | 745 | 13 |
| 30 | 998 | 886 | 8 |
| 40 | 1111 | 970 | 5 |
| 50 | 1181 | 1005 | 4 |
| 60 | 1209 | 1041 | 3 |
C. 高溫力學性能(neng)
| (06Cr18Ni11Nb)347不銹(xiu)鋼的高溫瞬時力(li)學性能 | ||||||
| 熱處理制度 | 溫度 | 高 溫 力 學 性 能 | ||||
| ℃ | σb/MPa | σ0.2/MPa | δs/% | φ /% | aK(105j/m2) | |
| 1050℃ 水冷 | 20 | 559~637 | 235~274 | 53~61 | 63~69 | 20.6~27.4 |
| 500 | 392~429 | 147~216 | 28~36 | 56~66 | 23.5~28.4 | |
| 600 | 362~382 | 137~186 | 28~34 | 54~65 | 24.5~30.4 | |
| 650 | 304~363 | 118~167 | 31~38 | 54~61 | 23.5~31.4 | |
| 700 | 245 | 一 | 31~42 | 44~60 | 24.5~29.4 | |
三、物理性(xing)能
| 冷(leng)加工(gong)347不銹鋼的導磁變化 | ||
| 冷加工變形量 (%) | 導磁率 | |
| H = 4000A/m | H = 16000A/m | |
| 0 | 1.0037 | 1.0044 |
| 13.5 | 1.0074 | 1.0088 |
| 40 | 1.062 | 1.088 |
| 60 | 1.245 | 1.445 |
| 90 | 1.97 | 4.12 |
四、冷作硬化特性
(06Cr18Ni11Nb)347冷加工可使鋼的強度明顯提高,并伴隨著塑韌性下降,可根據使用要求選用適宜的冷變形程度,以獲取滿意的強度和塑韌性配合。(注:冷加工會使鋼的磁性增加)
五、耐蝕性能
| (06Cr18Ni11Nb)347不銹鋼的耐腐蝕性 | ||||
| 介 質 條 件 | 試驗延續時間 h | 腐蝕速度 mm/a | ||
| 介 質 | 濃 度 ,% | 溫 度 ,℃ | ||
| 硝 酸 | 0.5~99 | 20 | <0.1 | |
| 7~37 | 沸 騰 | 0.1~0.9 | ||
| 65 | 沸 騰 | <0.1 | ||
| 93 | 37 | 720 | 0.01 | |
| 93 | 55 | 720 | 0.21 | |
| 97 | 37 | 720 | 0.22 | |
| 97 | 55 | 720 | 0.76 | |
| 99 | 37 | 720 | 0.58 | |
| 99 | 55 | 720 | 1.25 | |
| 99.67 | 沸騰 | 720 | <10.0 | |
| 硫 酸 | 1 | 20 | 1.0~3.0 | <0.1 |
| 1 | 85 | 3.0~10.0 | ||
| 5 | 20 | <1.0 | ||
| 5 | 50 | <3.0 | ||
| 5 | 80 | |||
| 10 | 20 | <3.0 | ||
| 10 | 80 | >10.0 | ||
| 20 | 20 | <3.0 | ||
| 20 | 60 | >10.0 | ||
| 磷 酸 | 1~90 | 20 | <0.1 | |
| 10 | 沸騰 | <0.1 | ||
| 25 | 85 | <0.1 | ||
| 40 | 100 | <0.1 | ||
| 65 | 110 | >10.0 | ||
| 80 | 60 | <0.1 | ||
| 80 | 110 | >10.0 | ||
| 90 | 80 | <0.1 | ||
| 90 | 110 | >10.0 | ||
| 鹽 酸(suan) | 0.2~10 | 20 | <0.1 | |
| 1 | 50 | <3.0 | ||
| 3 | 60 | 3.0~10.0 | ||
| 10 | 60 | >10.0 | ||
| 20 | 20 | <3.0 | ||
| 20 | 60 | >10.0 | ||
| 30 | 20 | >10.0 | ||
| 醋 酸 | 10~100 | 20~90 | <0.1 | |
| 10 | 沸騰 | <1.0 | ||
| 25 | 沸騰 | 1.0~3.0 | ||
| 50 | 沸騰 | <3.0 | ||
| 80 | 沸騰 | 1.0~3.0 | ||
| 檸檬酸 | 1~50 | 20 | <1.0 | |
| 5 | 140(3MPa) | <1.0 | ||
| 59 | 沸(fei)騰 | >10.0 | ||
| 蟻 酸 | 50~100 | 20 | <0.1 | |
| 50 | 沸騰 | >10.0 | ||
| 80 | 沸騰 | >3.0 | ||
| 100 | 沸騰 | >1.0 | ||
| 氫氧(yang)化鈉 | 10~50 | 90 | <0.1 | |
| 20 | 沸(fei)騰 | <0.1 | ||
| 30 | 沸騰 | 0.1~10.0 | ||
| 40 | 沸騰(teng) | <1.0 | ||
| 氫氧化鈉 | 60 | 12 | <1.0 | |
| 70 | 沸騰(181) | <3.0 | ||
| 90 | 300 | <3.0 | ||
| 熔體 | 318 | 3.0~10.0 | ||
| 氫(qing)氧化鈉 | 25 | 沸騰 | <0.1 | |
| 50 | 沸(fei)騰 | <1.0 | ||
| 68 | 120 | <0.1 | ||
| 熔體 | 300 | 3.0~10.0 | ||
六、工(gong)藝性能(neng)
(06Cr18Ni11Nb)347不銹鋼的加工性能類似于321不銹鋼(gang),可進行通常的冷熱加工成型操作。
1. 熱加工
開始(shi)加工溫度(du) 1150~1200℃,終加工溫度(du)應(ying)大于900℃,適宜(yi)的(de)熱加工溫度(du)范圍為(wei)950℃~1150℃。
2. 冷(leng)加工
冷(leng)變(bian)形性能(neng)良好,可(ke)進(jin)行冷(leng)軋、冷(leng)拔、冷(leng)鐓、彎曲、卷邊、折疊等各種(zhong)冷(leng)作(zuo)成型操(cao)作(zuo),其極限拉伸系數為2.08,工作(zuo)拉伸系數為1.8~1.9。由于鋼的冷(leng)作(zuo)硬化能(neng)力較強,當其變(bian)形量(liang)大(da)時(shi)應(ying)進(jin)行中間退(tui)火,以利于后(hou)步加工。
3. 熱處理
鋼(gang)的固(gu)溶處(chu)(chu)理(li)(li)溫(wen)度范(fan)圍 1000~1200℃,可根據不同技術要求進(jin)行選擇最佳的熱處(chu)(chu)理(li)(li)溫(wen)度,固(gu)溶處(chu)(chu)理(li)(li)后快速冷(leng)卻。鋼(gang)的穩定化處(chu)(chu)理(li)(li)溫(wen)度為850~900℃.
4. 焊接
鋼的(de)焊(han)(han)接(jie)性(xing)能良好,可采用(yong)(yong)通常(chang)使用(yong)(yong)的(de)焊(han)(han)接(jie)方法進行焊(han)(han)接(jie),焊(han)(han)條可采用(yong)(yong)奧(ao)102、奧(ao)107、奧(ao)137,焊(han)(han)后一般不(bu)需要(yao)熱處理(li),焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭可通過(guo)晶(jing)間腐蝕檢驗。對于鍋爐鋼管焊(han)(han)后要(yao)求進行1177℃±28℃×30"固溶處理(li)。
七、產品應用(yong)
(06Cr18Ni11Nb)347不(bu)銹鋼即可用作為耐蝕材料又可作為耐熱鋼使用,廣泛應用于火電廠、石油化工等化學加工工業,用以制作容器、管道、熱交換器、軸類等設備和部件,同時作為焊接材料應用于不銹鋼焊接。在反應堆工程中可以制作主泵軸,冷卻劑管道,1、2、3類設備用鍛件,板材,管,棒材等。
