超(chao)級不銹(xiu)鋼(gang)主要是(shi)指超(chao)級鐵素(su)體不銹(xiu)鋼(gang)（高(gao)(gao)鉻量、高(gao)(gao)鉬量，且(qie)耐(nai)(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)當量值≥35），超(chao)級奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)（高(gao)(gao)鉻量、高(gao)(gao)鉬量、高(gao)(gao)氮量，且(qie)耐(nai)(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)當量值≥40）及超(chao)級雙相不銹(xiu)鋼(gang)（耐(nai)(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)當量值≥40）。它們(men)的耐(nai)(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性能(neng)，特別是(shi)耐(nai)(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)、耐(nai)(nai)縫(feng)隙腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)等局部腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性能(neng)遠優(you)于原有(you)不銹(xiu)鋼(gang)，并填補了長期以來不銹(xiu)鋼(gang)（鐵基耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)合(he)金(jin)）與高(gao)(gao)鎳(nie)（鐵鎳(nie)基和(he)鎳(nie)基）耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)合(he)金(jin)之(zhi)間沒有(you)高(gao)(gao)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性不銹(xiu)鋼(gang)的空白。主要應用于石(shi)油、化工、石(shi)化、機(ji)械、能(neng)源（燃(ran)煤、燃(ran)油電廠和(he)核電以及陸地、海(hai)洋(yang)深井和(he)超(chao)深井油氣田開發等）、工業以及環保(bao)（如煙氣脫硫(liu)）、海(hai)洋(yang)開發（海(hai)水淡化、海(hai)洋(yang)工程）等領(ling)域中，大型(xing)裝置和(he)關鍵裝備(bei)、構建、件等。
022Cr21Ni25Mo7N、00Cr20Ni24Mo6N、AL-6XN和（00Cr21Ni25Mo6CuN）AL-6XN plus這兩個牌號均系美國 Allegheny Ludlum Co.開發的超級奧氏體不銹鋼。00Cr21Ni25Mo6CuN(AL-6XN plus)系在00Cr20N24M6N(AL-6XN)基礎上控制鋼中的鉻、鎳、鉬、氮量處于6X-6XN的上限,使此合金的PRE值高達約50，且組織的熱穩定性并不降低。 實際生產中若將AL-6XN中的鉻、鎳、鉬、氮控制在上限就是AL-6XN plus 的化學成分,因此,人們并不認為 AL-6XN plus是一種新牌號。1979年起,AL-6XN鋼開始用于電廠管式海水冷凝器至今已長達30多年,管材用量已在1000萬米以上。
這兩種成分的超級奧(ao)氏(shi)體不銹鋼固溶態(tai)均(jun)具有(you)單(dan)一的奧(ao)氏(shi)體,沒(mei)有(you)金屬(shu)間相(xiang)存在,但若大于等于540℃，則會有(you)碳(tan)、氮化(hua)物和o相(xiang)等金屬(shu)間相(xiang)析出,對(dui)此(ci),鉻(ge)、鉬(mu)量處于化(hua)學成分上限者(zhe)會更為敏感(gan)。
舊國標：00Cr20Ni24Mo6N 、新(xin)國標(biao)：022Cr21Ni25Mo7N、美國UNS標準：N08637 、 美國ASTM標準： AL-6XN 、歐(ou)盟EN標準(zhun)： 1.4529
一、化學成分
| （00Cr20Ni24Mo6N）AL-6XN不銹(xiu)鋼的化學成分 % | ||||||||||
| 牌號 | 碳 | 硅 | 錳 | 鉻 | 鎳 | 鉬 | 銅 | 氮 | 硫 | 磷 |
| 00Cr20Ni24Mo6N AL-6XN (UNS N08367) | ≤0.03 | ≤0.10 | ≤2.0 | 20.0～22.0 | 23.5～25.5 | 6.0～7.0 | ≤0.75 | 0.18～0.25 | ≤0.03 | ≤0.04 |
二、力學(xue)性能
| （00Cr20Ni24Mo6N）AL-6XN不銹鋼的室溫力(li)學(xue)性能 | |||
| σb/MPa | σ0.2/MPa | δ/% | 硬度（HRB） |
| ≥690 | ≥310 | ≥30 | ＜240 |
| （00Cr20Ni24Mo6N）AL-6XN不銹鋼薄(bo)帶（厚度=1.2mm）的室溫力學性能 | |||
| 冷軋變形 % | σb/MPa | σ0.2/MPa | δ/% |
| 固溶態 | 772 | 379 | 45 |
| 5 | 876 | 634 | 30 |
| 10 | 910 | 710 | 24 |
| 15 | 965 | 786 | 19 |
| 20 | 1020 | 910 | 15 |
| 40 | 1220 | 1117 | 5 |
| 75 | 1365 | 1255 | 2 |
三、耐腐蝕性能
1. 全面腐蝕(shi)
下表列入了在一些酸介質022Cr21Ni25Mo7N、00Cr20Ni24Mo6N、AL-6XN不銹鋼的耐蝕性316L不銹鋼、317L不銹鋼(gang)、904L不銹鋼和著名的鎳基耐蝕合金 Hastelloy C-276 的對比結果。顯然（00Cr20Ni24Mo6N）AL-6XN不銹鋼的耐蝕性不僅優于這幾種不銹鋼，而且優于或與C-276 哈氏合金相當。
| （00Cr20Ni24Mo6N）AL-6XN不銹鋼的耐全面腐(fu)蝕(shi)性能 | |||||
| 試驗溶液（沸騰） | 腐蝕速率 / mm·a-1 | ||||
| 316L | 317L | 904L | AL-6XN | C-276 | |
| 20%醋酸 | 0.03 | 0.01 | 0.02 | 0.063 | 0.01 |
| 45%甲酸 | 0.06 | 0.47 | 0.2 | 0.06 | 0.07 |
| 10%草酸 | 1.23 | 1.14 | 0.69 | 0.19 | 0.28 |
| 20%磷酸 | 0.02 | 0.02 | 0.01 | 0.006 | 0.009 |
| 10%亞硫酸鈉 | 1.82 | 1.42 | 0.23 | 0.19 | 0.45 |
| 5%氫氧化鈉 | 1.92 | 0.83 | 0.24 | 0.19 | 0.45 |
| 10%硫酸 | 16.15 | 7.58 | 2.53 | 1.83 | 0.35 |
在硫酸和氯化氫中022Cr21Ni25Mo7N、00Cr20Ni24Mo6N、AL-6XN 不銹鋼雖然優于所試驗的904L不銹鋼、654SMO不銹鋼，但在含氯離子濃度高的硫酸中，特別是在鹽酸中使用范圍依然很窄，僅優于904L不銹鋼，但低于另一種7%Mo型超級奧氏體不銹鋼 654SMO。在氯化氫中，（00Cr20Ni24Mo6N）AL-6XN不銹鋼的耐蝕性仍低于 654SMO不銹鋼，但優于所試驗的2507超級雙相不銹鋼在內的其他不銹鋼牌號。
2. 點(dian)蝕
022Cr21Ni25Mo7N、00Cr20Ni24Mo6N、AL-6XN 不銹鋼的耐點蝕性（按點蝕電位和臨界點蝕溫度來評價）并與其他不銹鋼和625合金（ Inconel 625 ）及 G3合金 （ Hastelloy G3 ）進行對比試驗后，發現在所試驗條件下，（00Cr20Ni24Mo6N）AL-6XN不銹鋼的耐點蝕性優于316L不銹鋼、317L不銹鋼、904L不銹鋼，但與G3合金相近，而低于625合金。在6%FeCl3溶液中，焊前和焊后（TIG 焊未填絲）（00Cr20Ni24Mo6N）AL-6XN不銹鋼和其他不銹鋼的耐點蝕性（臨界點蝕溫度）優于焊接的影響，AL 6XN不銹鋼的焊后耐點蝕性下降，但與鉬量較低的牌號（316L不銹鋼、317L不銹鋼和904L不銹鋼）相比較，高鉬量并含氮的 AL 6XN不銹鋼 還是最好的。
3. 縫隙腐蝕
通過對（00Cr20Ni24Mo6N）AL-6XN不銹鋼的(de)韌(ren)性(xing)(xing)曲線相對比，可以看出：AL-6XN 不銹鋼耐(nai)蝕性(xing)(xing)（耐(nai)點蝕、耐(nai)縫隙腐蝕）的(de)降低系(xi)在(zai)(zai)此鋼的(de)韌(ren)性(xing)(xing)下(xia)降之(zhi)前出現，特(te)別是(shi)在(zai)(zai)較(jiao)低溫(wen)度下(xia)更為明顯；AL 6XN不銹鋼在(zai)(zai)約700℃耐(nai)蝕性(xing)(xing)顯著下(xia)降，當(dang)溫(wen)度≥ 927℃后(hou)，此種趨勢則受到了抑制。
| （00Cr20Ni24Mo6N）AL-6XN 在(zai) 6%三氯(lv)化鐵溶液中的臨界(jie)縫隙腐蝕溫度 單位：℃ | |||||||||
| （00Cr20Ni24Mo6N）AL-6XN | 試驗用材料牌號 | ||||||||
| 316L 不銹鋼 | 825 合金 | 317L 不銹鋼 | 904L 不銹鋼 | 2205 雙相鋼 | E-B 26-1 | G 合金 | 625 合金 | C-276 合金 | |
| 43 | -3 | -3 | 2 | 15 | 20 | 21 | 30 | 38 | 55 |
在6% FeCl3 溶液中，（00Cr20Ni24Mo6N）AL-6XN不銹鋼的臨界縫隙腐蝕溫度并與其他不銹鋼和耐蝕合金對比的結果后，發現 AL-6XN不銹鋼的臨界縫隙溫度高達43℃，僅低于鎳基耐蝕合金 C-276（00Cr16Ni60Mo16W4）。此結果說明，在試驗條件下 AL-6XN不銹鋼具有良好的耐縫隙腐蝕性能。
| 在臨界縫(feng)隙腐(fu)(fu)蝕溶液中（00Cr20Ni24Mo6N）AL-6XN等產生縫(feng)隙腐(fu)(fu)蝕的起始(shi)條件 | |||||
| 材料牌號 | UNS 編號 | pH值 | 氯化物濃度 | ||
| 濃度/mol·L-1 | ppm | 與海水相比 | |||
| 430 | S43000 | 2.9 | 1.0 | 35000 | 1.84 |
| 304 | S30400 | 2.1 | 2.5 | 88750 | 4.68 |
| 316 | S31600 | 1.7 | 4.0 | 142000 | 7.48 |
| 904L | N08904 | 1.3 | 4.0 | 142000 | 7.48 |
| AL 6XN | N08867 | ＜1.0 | 6.0 | 213000 | 11.22 |
| 625合金 | N06625 | 0.0 | 6.0 | 213000 | 11.22 |
在臨界縫隙腐蝕(shi)溶液中進行了（00Cr20Ni24Mo6N）AL-6XN不銹鋼(gang)和 625合金(jin)產生(sheng)縫隙腐蝕(shi)的條(tiao)件(jian)，試(shi)驗結(jie)果表明 AL-6XN不銹鋼(gang)與鎳基耐(nai)(nai)蝕(shi)合金(jin)產生(sheng)縫隙腐蝕(shi)的條(tiao)件(jian)相(xiang)當，即(ji)具(ju)有相(xiang)近(jin)耐(nai)(nai)縫隙腐蝕(shi)性能。
4. 晶間腐蝕
由于(yu)（00Cr20Ni24Mo6N）AL-6XN不(bu)銹鋼中一般僅含(han)約0.02%碳，因此，很少有(you)鉻碳化物析出(chu)，但(dan)是，當(dang)(dang)熱(re)加工、熱(re)處理和焊接工藝不(bu)當(dang)(dang)，仍會有(you)因金(jin)屬相和Cr2N等沿(yan)晶(jing)界沉淀而產(chan)生晶(jing)間腐蝕(shi)的(de)危險。
下表(biao)系(xi)采用不(bu)不(bu)同的晶間腐蝕(shi)試(shi)驗方法所得出的鋼的晶間腐蝕(shi)數據，可以(yi)看出，超(chao)低碳(tan)奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼和超(chao)級奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼之間除(chu) ASTM A262 F 法外，腐蝕(shi)速率相差并不(bu)顯著，但鎳基耐蝕(shi)合金 C-276（00Cr16Ni60Mo16W4）的腐蝕(shi)速率卻很高。
四(si)、加工性能
022Cr21Ni25Mo7N、00Cr20Ni24Mo6N、AL-6XN 不銹鋼冷、熱加工性良好，能采用常用的冷、熱加工和成型工藝，但由于此鋼強度較普通奧氏體不銹鋼要高，因而變形，特別是冷變形需要更大的外力。AL-6XN不銹鋼管的彎曲半徑可稍微低于1.5×鋼管直徑，AL-6XN不銹鋼冷彎后最后進行1120℃～1180℃固溶并結合快冷的處理。AL-6XN不銹鋼與管板連接可采用滾脹工藝。
五(wu)、焊接(jie)性(xing)能
022Cr21Ni25Mo7N、00Cr20Ni24Mo6N、AL-6XN 不銹鋼焊接性能良好，可采用奧氏體不銹鋼通用的工藝方法進行焊接。優于AL-6XN不銹鋼多作熱交換器用管，對于管與管板的焊接建議采用自動焊或手工焊。當管板材料選用316L不銹鋼或高合金不銹鋼時，一般不需要填絲。由于管板散熱快，AL-6XN不銹鋼的焊縫及熱影響區不會由于有害金屬間相等的析出而產生力學性能和耐蝕性的明顯下降。
六、熱處理工藝
根據對022Cr21Ni25Mo7N、00Cr20Ni24Mo6N、AL-6XN 不銹鋼成分上限、下限試驗，在1065℃短時加熱，便可使焊22%鉻、7%鉬的L-6XN不銹鋼中的σ相溶于基體中。AL-6XN不銹鋼的固溶處理溫度以1065℃～1105℃為宜。
七、材料應用
由于022Cr21Ni25Mo7N、00Cr20Ni24Mo6N、AL-6XN超級奧氏體不銹鋼在氯化物（列入含氯離子水和海水）溶液中具有良好的耐點蝕、縫隙腐蝕和應力腐蝕性能，因自20世紀70年代就大量用于海水冷凝器中的薄壁管，且使用情況良好，同時也可用于造紙和熱電廠FGD以及海上采油平臺耐氯化物局部腐蝕的重要設備、管線。
AL-6XN 不銹(xiu)鋼在化工(gong)、石油工(gong)業中可用于耐腐蝕的工(gong)作溫度≤425℃的壓力容器(qi)設(she)備。AL-6XN 不銹(xiu)鋼已經(jing)在國內(nei)開始(shi)獲得(de)應用。
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