奧氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼具有面心立(li)方晶體(ti)(ti)結構,無(wu)磁性,不能通過熱處理強(qiang)(qiang)化(hua),只能采(cai)用(yong)冷(leng)加工強(qiang)(qiang)化(hua)手段提(ti)高強(qiang)(qiang)度。由于(yu)其(qi)耐蝕,良好(hao)的(de)常溫(wen)和(he)低溫(wen)韌性、易成(cheng)型性和(he)良好(hao)的(de)可焊性而廣泛應用(yong)于(yu)各工業領域(yu)和(he)日常消費領域(yu)。奧氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼產(chan)(chan)量約(yue)占不銹(xiu)鋼產(chan)(chan)量的(de)70%,其(qi)產(chan)(chan)品涵(han)蓋(gai)板、管、絲、帶、棒材、鍛件等幾(ji)乎所有的(de)冶金產(chan)(chan)品類型。
(06Cr18Ni11Nb)347不銹鋼是用加鈮(ni)元素穩定的奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。此鋼(gang)耐(nai)晶(jing)間腐蝕和(he)(he)耐(nai)連(lian)多(duo)硫酸晶(jing)間應力(li)腐蝕性(xing)(xing)能良好。在酸、堿、鹽(yan)等腐蝕介質(zhi)中的耐(nai)腐蝕性(xing)(xing)能基本同于(yu)含鈦的321不(bu)銹(xiu)鋼(gang),由于(yu)其良好的耐(nai)蝕性(xing)(xing)能、焊(han)(han)接性(xing)(xing)能。因(yin)此廣泛應用于(yu)石油化工、合成纖(xian)維、食品、造紙等工業部門。在熱(re)電廠和(he)(he)核動(dong)力(li)工業中,用于(yu)大型鍋爐過熱(re)器、再熱(re)器、蒸汽管道、軸類和(he)(he)哥類焊(han)(han)接結(jie)構件。由于(yu)鈮(ni)較鈦不(bu)易(yi)燒損,此鋼(gang)常(chang)常(chang)用作焊(han)(han)心和(he)(he)焊(han)(han)帶(dai)等焊(han)(han)接材料。
一、化學(xue)成分
牌號 | (06Cr18Ni11Nb)347不銹鋼化(hua)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)性能
a. 低溫力學性能
(06Cr18Ni11Nb)347不銹鋼的(de)低溫力(li)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(bu)銹鋼具有(you)良好(hao)的低(di)溫力學性(xing)能,在-196℃仍具有(you)良好(hao)的塑韌性(xing)。
b. 室溫力學性能
不(bu)同標(biao)準所規定的347不(bu)銹鋼的室溫拉伸性能 | |||||
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 |
冷加工對(dui)347不銹(xiu)鋼(gang)室溫力學性能影響 | |||
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
(06Cr18Ni11Nb)347不銹鋼(gang)的高溫瞬(shun)時力學性能 | ||||||
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(san)、物理(li)性能(neng)
冷加工347不銹鋼的導(dao)磁變(bian)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(leng)作硬化(hua)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(xing)能
(06Cr18Ni11Nb)347不(bu)銹(xiu)鋼(gang)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(meng)酸 | 1~50 | 20 | <1.0 | |
5 | 140(3MPa) | <1.0 | ||
59 | 沸騰 | >10.0 | ||
蟻 酸 | 50~100 | 20 | <0.1 | |
50 | 沸騰 | >10.0 | ||
80 | 沸騰 | >3.0 | ||
100 | 沸騰 | >1.0 | ||
氫氧化鈉 | 10~50 | 90 | <0.1 | |
20 | 沸騰 | <0.1 | ||
30 | 沸騰 | 0.1~10.0 | ||
40 | 沸(fei)騰 | <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 | ||
氫氧化鈉 | 25 | 沸騰 | <0.1 | |
50 | 沸騰 | <1.0 | ||
68 | 120 | <0.1 | ||
熔體 | 300 | 3.0~10.0 |
六、工藝性能
(06Cr18Ni11Nb)347不銹鋼的加工性能類似于321不(bu)銹鋼,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 1150~1200℃,終(zhong)加工溫度應大于900℃,適宜(yi)的熱加工溫度范(fan)圍為950℃~1150℃。
2. 冷加(jia)工
冷變(bian)(bian)形(xing)性能良(liang)好,可進(jin)行(xing)冷軋、冷拔、冷鐓、彎曲(qu)、卷邊、折疊(die)等各種冷作成(cheng)型操(cao)作,其(qi)(qi)極限拉伸系數為2.08,工作拉伸系數為1.8~1.9。由(you)于(yu)鋼的冷作硬化能力較強,當其(qi)(qi)變(bian)(bian)形(xing)量大時應進(jin)行(xing)中間退火,以利(li)于(yu)后步加(jia)工。
3. 熱處理
鋼的(de)固溶處理溫度(du)(du)范圍 1000~1200℃,可根據(ju)不同技(ji)術(shu)要(yao)求進(jin)行選擇(ze)最佳的(de)熱處理溫度(du)(du),固溶處理后快速冷卻。鋼的(de)穩定化(hua)處理溫度(du)(du)為850~900℃.
4. 焊接
鋼(gang)的焊(han)接(jie)性能良好,可采用(yong)通(tong)常使用(yong)的焊(han)接(jie)方(fang)法進(jin)行焊(han)接(jie),焊(han)條可采用(yong)奧102、奧107、奧137,焊(han)后一般不需要熱處理,焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)可通(tong)過晶(jing)間腐(fu)蝕檢驗。對于(yu)鍋爐鋼(gang)管焊(han)后要求進(jin)行1177℃±28℃×30"固溶處理。
七(qi)、產品應用
(06Cr18Ni11Nb)347不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。