奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼具有面心立方晶體結構,無磁性(xing)(xing),不(bu)能通過熱處理強化,只(zhi)能采用(yong)冷加(jia)工強化手段提高強度(du)。由于其(qi)耐蝕,良(liang)好的常(chang)溫和低溫韌(ren)性(xing)(xing)、易成(cheng)型性(xing)(xing)和良(liang)好的可焊性(xing)(xing)而廣泛應(ying)用(yong)于各工業領域和日常(chang)消費領域。奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼產(chan)(chan)量約占不(bu)銹(xiu)鋼產(chan)(chan)量的70%,其(qi)產(chan)(chan)品涵蓋板(ban)、管、絲、帶、棒材、鍛件(jian)等幾乎(hu)所有的冶(ye)金產(chan)(chan)品類(lei)型。
(06Cr25Ni20)310S不銹鋼 是高鉻鎳奧氏體不銹鋼,在氧化性介質中具有優良的耐蝕性,同時具有良好的高溫力學性能,因此它既可用于耐蝕部件又可用于高溫部件。
(022Cr25Ni20)310L不銹鋼 是在(06Cr25Ni20)310S不銹鋼基礎上發展起來的超低碳奧氏體不銹鋼,改善了(06Cr25Ni20)310S不銹鋼的耐晶間腐蝕能力,此鋼主要用于耐強氧化性酸性環境腐蝕的設備、裝置和部件,解決了焊后耐蝕性劣化問題。
( 022Cr25Ni20Nb )310Nb不銹鋼 是在(022Cr25Ni20)310L不銹鋼基礎上添加Nb的鋼種,由于此類鋼鎳量較高,降低了碳在奧氏體中的溶解度,為達到提高鋼的耐晶間腐蝕性能,可將碳進一步降低或加入鈮,此鋼采用加入鈮的手段,用以進一步改善鋼的敏化態的耐晶間腐蝕能力。
以上三種(zhong)鋼(gang)號的鉻、鎳含量均較高,因此其耐點(dian)蝕(shi)和氯化物應力(li)腐蝕(shi)能力(li)也優(you)于(yu)通常的18-8型(xing)不銹鋼(gang)。
一、化學成分
各種標準(06Cr25Ni20)310S不銹鋼的化學(xue)成(cheng)分 | |||||||||
鋼號名稱 | 化(hua)學成分 % | ||||||||
C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Nb | N | |
310S | ≤0.08 | ≤1.00 | ≤2.0 | ≤0.045 | ≤0.030 | 24~26 | 19~22 | - | - |
1.4845 | ≤0.1 | ≤1.5 | ≤2.0 | ≤0.045 | ≤0.015 | 24~26 | 19~22 | - | ≤0.11 |
06Cr25Ni20 | ≤0.08 | ≤1.00 | ≤2.0 | ≤0.035 | ≤0.030 | 24~26 | 19~22 | - | - |
310L | ≤0.02 | ≤0.8 | ≤0.8 | ≤0.02 | ≤0.015 | 24.5~26 | 20~22 | - | - |
310Nb | ≤0.03 | ≤0.8 | ≤1.80 | ≤0.02 | ≤0.015 | 24.5~26 | 20~22 | 0.2/0.35 | - |
二(er)、力學(xue)性能
a. 室溫力學性能
310S系列不銹鋼室(shi)溫力(li)學性能 | ||||||
鋼號名稱 | 狀(zhuang)態(tai) | σb/MPa | σ0.2/MPa | δs % | φ/% | HRB |
(06Cr25Ni20)310S | 退火(huo)(1030-1080℃) | ≥520 | ≥205 | ≥40 | ≥50 | ≤187 |
(022Cr25Ni20)310L | 固溶態 | 500~700 | ≥210 | ≥35 | - | - |
( 022Cr25Ni20Nb )310Nb | 固溶(rong)態 | 500~700 | ≥210 | ≥35 | ≥50 | ≤187 |
( 022Cr25Ni20Nb )310Nb不銹(xiu)鋼的室溫力學(xue)性能 | |||||
類型 | 熱處理狀態 | σb/MPa | σ0.2/MPa | δs % | φ/% |
鍛造(zao)棒材 | 1080℃×30min 水冷 | 570~585 | 230 | 46.3~47.5 | 76.8~78.3 |
鍛造棒材 | 1080℃×30min 水冷 +650℃×60min 空冷 | 580~585 | 225~235 | 46.3~48.5 | 74.3~75.3 |
6mm 中板 | 1050~1080℃ 水冷 | 580~585 | 265~270 | 46.5~51.5 | - |
b.高(gao)溫力學性能
(06Cr25Ni20)310S不銹鋼的(de)高溫拉(la)伸性能 | ||||
試(shi)驗溫度 ℃ | σb/MPa | σ0.2/MPa | δs/% | φ/% |
21 | 625 | 290 | 47 | 70 |
150 | 600 | 240 | 39 | 70 |
205 | 585 | 230 | 38 | 69 |
260 | 570 | 220 | 37 | 69 |
315 | 565 | 205 | 37 | 69 |
425 | 525 | 185 | 36 | 63 |
480 | 515 | 180 | 34 | 61 |
540 | 495 | 165 | 33 | 55 |
595 | 480 | 150 | 33 | 50 |
650 | 385 | 145 | 35 | 45 |
705 | 340 | 140 | 36 | 40 |
760 | 285 | 130 | 37 | 39 |
815 | 235 | 125 | 50 | 38 |
870 | 185 | 110 | 45 | 37 |
925 | 215 | 一 | 50 | 40 |
980 | 90 | 一 | 57 | 40 |
三、耐蝕性能
(06Cr25Ni20)310S不銹(xiu)鋼具(ju)有(you)良(liang)好的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)氧化(hua)性(xing)介(jie)質腐(fu)蝕的(de)(de)(de)性(xing)能。實(shi)踐結(jie)果表明,在(zai)硝酸(suan)中(zhong)(zhong),當(dang)其(qi)(qi)濃度≤70%時,鋼的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)蝕性(xing)主要由鋼中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)含量決定,在(zai)更(geng)高(gao)的(de)(de)(de)濃度的(de)(de)(de)硝酸(suan)中(zhong)(zhong)或含有(you)氧化(hua)劑的(de)(de)(de)硝酸(suan)中(zhong)(zhong),單純(chun)靠鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)合(he)金化(hua)已難以達到提(ti)高(gao)耐(nai)(nai)蝕性(xing)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。在(zai)強氧化(hua)性(xing)介(jie)質中(zhong)(zhong)必須控制(zhi)鋼中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)雜質含量,如硅、磷、硫(liu)等以提(ti)高(gao)其(qi)(qi)耐(nai)(nai)非敏態晶界腐(fu)蝕的(de)(de)(de)能力。
(022Cr25Ni20Nb)310N不(bu)銹(xiu)鋼具有(you)良(liang)好的耐晶間腐蝕性(xing)能,在65%沸騰硝酸(suan)中,敏化態650℃×60min空(kong)冷(leng)與固溶態具有(you)相同的耐蝕性(xing)。
四、工藝性能
(06Cr25Ni20)310S不(bu)銹(xiu)鋼(gang)、(022Cr25Ni20)310L不(bu)銹(xiu)鋼(gang)、( 022Cr25Ni20Nb )310Nb不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的工藝性能良(liang)好,與18-8型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)無顯(xian)著(zhu)區別。
1. 熱加(jia)工(gong)
適宜的熱加工溫度為900~1150℃
2. 冷(leng)加工(gong)
此鋼(gang)適用于各種(zhong)冷(leng)加(jia)工操(cao)作,冷(leng)加(jia)工的(de)中間(jian)熱處理溫度以1000~1150℃為宜(yi),其冷(leng)成型性能類似于18-8型不銹鋼(gang)。
3. 熱處理
固溶(rong)處理溫度為1000~1150℃。消除應力退火溫度為850~950℃,保溫10~15分鐘后(hou)空冷。
4. 焊接
(022Cr25Ni20)310L不銹鋼焊(han)接(jie)性(xing)能良好,可(ke)采取TIG,MIG和手(shou)工(gong)(gong)電弧焊(han)等方法進(jin)行(xing)焊(han)接(jie),在通常情況下,不需要焊(han)前預(yu)熱,在各種焊(han)接(jie)方法中,手(shou)工(gong)(gong)電弧焊(han)更為合適。焊(han)件(jian)厚度≤6mm時(shi),選用(yong)直徑(jing)2.5mm焊(han)條,焊(han)件(jian)厚度超過(guo)6mm時(shi),則宜選直徑(jing)≤3.2mm焊(han)條。
五(wu)、產品應用
在強氧化性的腐蝕環境中,(022Cr19Ni10) 304L不銹鋼的耐蝕性不能滿足要求的情況下,可以選用(022Cr25Ni20)310L不銹鋼,如硝酸生產廠的尾氣預熱器、加熱器,冷卻器和冷凝器等;硝酸銨廠的硝酸預熱器;三氯氰胺廠的反應熱蛇形管;丙稀酸纖維廠的硝酸冷凝器、硝酸在沸器;已二酸工廠的再沸器;氧化鈾生產中的硝酸設備。在核燃料后處理工廠的高放射廢物的濃縮裝置已廣泛使用(022Cr25Ni20Nb)310Nb不銹鋼,并成功運行。