當鉻鎳奧氏體不銹鋼的耐點蝕當量值≥40%時,便可稱為超級奧氏體不銹鋼。超級奧(ao)氏體(ti)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(nai)蝕合(he)金相媲美。


  超級奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)分6%Mo型(xing)和7%Mo型(xing)兩(liang)類,分別于20世(shi)紀70年代(dai)和90年代(dai)問世(shi)。


  表(biao)5.6列入了自20世紀70~90年代以(yi)來問世的(de)8種6%Mo和7%Mo型(xing)超級奧(ao)氏體(ti)不銹鋼的(de)牌號和化學成分(fen),按它(ta)們的(de)耐點蝕當量(PRE)值計算,7%Mo型(xing)超級奧(ao)氏體(ti)不銹鋼654SMO的(de)PRE值可高達56%。


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  圖(tu)5.17和表5.7系超級奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)耐(nai)點(dian)蝕和耐(nai)縫隙(xi)(xi)腐(fu)蝕性能(neng)與(yu)各種(zhong)鉻鎳奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)性能(neng)的(de)(de)(de)比較。可以看(kan)出,超級奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)254 SMO和AL 6XN 性能(neng)最(zui)佳。從(cong)圖(tu)5.17中(zhong)還(huan)可看(kan)出,相(xiang)(xiang)同PRE值(zhi)條件下,臨界點(dian)蝕和臨界縫隙(xi)(xi)腐(fu)蝕的(de)(de)(de)溫度(du)間相(xiang)(xiang)差(cha)較大(da)且隨PRE值(zhi)的(de)(de)(de)增加還(huan)有進(jin)一步拉大(da)的(de)(de)(de)趨勢,這(zhe)充分(fen)說明,從(cong)合金(jin)化入手解決(jue)(jue)不銹(xiu)鋼(gang)耐(nai)縫隙(xi)(xi)腐(fu)蝕的(de)(de)(de)難度(du)要遠遠大(da)于解決(jue)(jue)耐(nai)點(dian)腐(fu)蝕的(de)(de)(de)難度(du)。因此(ci),從(cong)結構設計和應(ying)用過程中(zhong)避(bi)免產生縫隙(xi)(xi)入手解決(jue)(jue)縫隙(xi)(xi)腐(fu)蝕的(de)(de)(de)問題(ti)是最(zui)佳途徑,需要予以重視。




  表5.8~表5.10系在(zai)一些試驗條件下,幾種超(chao)級奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼與知名高鎳(鎳基)耐(nai)(nai)蝕合金 Inconel 625(0Cr22Ni61Mo9Nb4)和(he) Hastelloy C-276 (00Cr16Ni6cMo16W4)耐(nai)(nai)點蝕、耐(nai)(nai)縫隙(xi)腐蝕性能的比(bi)較。


  從(cong)表(biao)5.8~表(biao)5.11可以看出,高(gao)鉬量與高(gao)氮(dan)、高(gao)鉻量使654 SMO具有較(jiao)Inconel 625更佳(jia)的耐(nai)點蝕(shi)、耐(nai)縫隙腐蝕(shi)性能,而且在許(xu)多試驗條件下還可與Hastelloy C-276合(he)金(jin)相當(dang),甚至稍優(you)。



  表(biao)5.12列出了兩種超級(ji)奧(ao)氏體(ti)不銹鋼(gang)(gang)的力(li)學(xue)性能。由于鋼(gang)(gang)中高(gao)鉬、高(gao)氮量的強(qiang)化作用,超級(ji)奧(ao)氏體(ti)不銹鋼(gang)(gang)的屈服強(qiang)度(du)約比普通鉻鎳奧(ao)氏體(ti)不銹鋼(gang)(gang)高(gao)50%,雖然塑、韌性稍有降低,但并不影(ying)響(xiang)超級(ji)奧(ao)氏體(ti)不銹鋼(gang)(gang)的工(gong)程應用。


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  超(chao)級奧(ao)氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼主要用(yong)于海(hai)洋(yang)開發、海(hai)水淡化、紙漿生產和(he)煙氣脫(tuo)硫裝置等領域。圖5.18系一種(zhong)超(chao)級奧(ao)氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(德國(guo)牌號 Cronifor 1925hMo,化學成分標號 00Cr19Ni25Mo6.5Cu0.9N0.2),在(zai)煙氣脫(tuo)硫(FGD)條件(jian)下,使用(yong)范圍在(zai)50~70℃,并與幾種(zhong)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼和(he)高鎳合金進行了(le)比較。


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  由于在(zai)超級奧氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)中鉻、鉬、氮量高(gao),在(zai)冶(ye)金廠(chang)生產(chan)和用戶使用此類鋼(gang)時(shi)(shi)的難點是:冶(ye)煉時(shi)(shi)高(gao)氮量的控制;鋼(gang)的熱(re)塑性差,熱(re)加工工藝的掌握;在(zai)熱(re)加工、熱(re)處理和焊(han)接(jie)過程(cheng)中, χσ 相等脆性相易析出的防止等。






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