迫于鎳資源的緊缺,各大不銹鋼制造企業通過加強技術攻關力度,開發節鎳型不銹鋼。目前節鎳型不銹鋼主要研發方向包括鐵素體不銹鋼、錳氮代鎳不銹鋼和雙相不銹鋼三大方面。
鐵素體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)存在塑性(xing)(xing)差(cha)、焊(han)后塑性(xing)(xing)和(he)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)低等(deng)缺點,近些年隨著爐外精煉(lian)技術(AOD或VOD)的(de)(de)應用(yong)可使碳、氮等(deng)間隙元素大大降低,可以獲得(de)碳氮總(zong)量(liang)<200ppm的(de)(de)高純和(he)超(chao)級鐵素體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)等(deng)現代鐵素體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。與過去(qu)用(yong)電爐單(dan)煉(lian)并(bing)加工生產的(de)(de)傳統鐵素體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)相比,克服了在性(xing)(xing)能上的(de)(de)一些不(bu)足,使得(de)鐵素體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)應用(yong)有(you)了一定程度的(de)(de)拓展。但是其冶煉(lian)周期長(chang)、生產成本高以及生產工藝要求苛刻(冶煉(lian)和(he)熱軋過程工藝控(kong)制(zhi)區間窄),材料強度低等(deng)缺點仍然制(zhi)約(yue)其廣泛使用(yong)。
雙相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)也是節鎳型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的一(yi)個發(fa)展方向。在其(qi)固溶組織(zhi)中鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)相與(yu)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)相約各占一(yi)半,一(yi)般(ban)Cr含量在1 8%~28%,Ni含量在3%~1 0%,有(you)(you)(you)(you)些鋼(gang)還含有(you)(you)(you)(you)Mo、Cu、Nb、Ti,N等合(he)金元素(su)。該類鋼(gang)兼(jian)有(you)(you)(you)(you)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)和鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的特(te)(te)點(dian),與(yu)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)相比(bi),塑(su)性(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)更高(gao)(gao),無室溫脆(cui)性(xing)(xing),耐(nai)(nai)晶(jing)間(jian)(jian)腐蝕性(xing)(xing)能和焊(han)接(jie)性(xing)(xing)能均顯(xian)著提(ti)高(gao)(gao),同時還保持有(you)(you)(you)(you)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的475℃脆(cui)性(xing)(xing)以及導熱(re)系(xi)數高(gao)(gao),具有(you)(you)(you)(you)超塑(su)性(xing)(xing)等特(te)(te)點(dian)。與(yu)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)相比(bi),強度(du)高(gao)(gao)且耐(nai)(nai)晶(jing)間(jian)(jian)腐蝕和耐(nai)(nai)氯化物應力腐蝕有(you)(you)(you)(you)明(ming)顯(xian)提(ti)高(gao)(gao)。
錳(meng)氮(dan)代鎳不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)是節鎳型不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的另一個發展(zhan)方(fang)向。這類(lei)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)利(li)用氮(dan)元素促(cu)使不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)形(xing)成(cheng)奧(ao)氏體組織,作為固溶強(qiang)化(hua)元素提高(gao)奧(ao)氏體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的強(qiang)度,但(dan)不(bu)(bu)顯著損(sun)害鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)是塑性和韌性,提高(gao)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的耐點蝕性能(neng)。這類(lei)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的優點是強(qiang)度高(gao),塑韌性好。200系列不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)是這類(lei)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的典(dian)型代表,由于其原料成(cheng)本相對(dui)不(bu)(bu)高(gao),近些(xie)年(nian)發展(zhan)很(hen)快(kuai),而且進口量(liang)很(hen)大(da),在弱腐蝕介質中應用廣泛(fan),國內裝飾(shi)用焊(han)管行業廣泛(fan)使用該(gai)類(lei)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)。