當鉻鎳奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)的耐點蝕當量值≥40%時,便可稱為超級奧氏體不銹(xiu)鋼。超級奧氏體不(bu)銹(xiu)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)蝕合金(jin)相媲美。


  超級奧氏體不(bu)銹鋼(gang)分6%Mo型和7%Mo型兩類,分別于20世紀70年(nian)代和90年(nian)代問世。


  表5.6列入了自20世(shi)紀70~90年代(dai)以來(lai)問世(shi)的8種6%Mo和7%Mo型超級奧(ao)氏體(ti)不銹鋼的牌號和化學成(cheng)分(fen),按它們的耐點蝕當量(PRE)值計算(suan),7%Mo型超級奧(ao)氏體(ti)不銹鋼654SMO的PRE值可高達56%。


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  圖5.17和(he)(he)表5.7系超級(ji)奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)耐點(dian)蝕(shi)(shi)和(he)(he)耐縫(feng)隙(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能與各種(zhong)鉻(ge)鎳奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)性(xing)能的(de)比較。可(ke)(ke)以(yi)看出(chu),超級(ji)奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)254 SMO和(he)(he)AL 6XN 性(xing)能最佳。從圖5.17中還(huan)可(ke)(ke)看出(chu),相同PRE值(zhi)條件下,臨界點(dian)蝕(shi)(shi)和(he)(he)臨界縫(feng)隙(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)溫度間相差(cha)較大且隨PRE值(zhi)的(de)增加(jia)還(huan)有(you)進一步(bu)拉大的(de)趨勢,這充分說明,從合金化入手解決(jue)不(bu)銹鋼(gang)(gang)耐縫(feng)隙(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)難度要遠(yuan)遠(yuan)大于解決(jue)耐點(dian)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)難度。因此,從結構設計(ji)和(he)(he)應(ying)用過程中避(bi)免產生縫(feng)隙(xi)入手解決(jue)縫(feng)隙(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)問題是最佳途徑,需要予以(yi)重視。




  表5.8~表5.10系在一(yi)些試驗條(tiao)件下(xia),幾種(zhong)超級奧氏體不(bu)銹鋼與知名(ming)高鎳(鎳基)耐蝕(shi)(shi)合金 Inconel 625(0Cr22Ni61Mo9Nb4)和(he) Hastelloy C-276 (00Cr16Ni6cMo16W4)耐點蝕(shi)(shi)、耐縫隙(xi)腐蝕(shi)(shi)性能的比較(jiao)。


  從表5.8~表5.11可以看(kan)出,高鉬量與(yu)高氮、高鉻量使654 SMO具有(you)較(jiao)Inconel 625更佳的(de)耐點(dian)蝕(shi)、耐縫(feng)隙腐蝕(shi)性能,而且(qie)在(zai)許(xu)多試驗條件下(xia)還可與(yu)Hastelloy C-276合金相(xiang)當,甚(shen)至稍優。



  表(biao)5.12列出了兩(liang)種(zhong)超級奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)力學性能。由于鋼(gang)(gang)中(zhong)高鉬(mu)、高氮量的(de)強化作用,超級奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)屈服強度約比普通鉻鎳(nie)奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)高50%,雖然塑、韌性稍有(you)降低,但并不影響超級奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)工程應用。


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  超級(ji)奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)主要用(yong)于海(hai)洋(yang)開發、海(hai)水淡化(hua)、紙漿生產和煙(yan)氣脫硫裝(zhuang)置等領域。圖5.18系一種超級(ji)奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)(德國(guo)牌號(hao)(hao) Cronifor 1925hMo,化(hua)學成分標號(hao)(hao) 00Cr19Ni25Mo6.5Cu0.9N0.2),在煙(yan)氣脫硫(FGD)條件下(xia),使用(yong)范(fan)圍在50~70℃,并與幾(ji)種不(bu)銹鋼(gang)和高鎳合(he)金(jin)進行(xing)了比較(jiao)。


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  由(you)于在(zai)超級奧氏體不銹鋼中鉻、鉬、氮(dan)量高,在(zai)冶(ye)金廠生產和(he)用戶使(shi)用此類鋼時的(de)難點是:冶(ye)煉時高氮(dan)量的(de)控制(zhi);鋼的(de)熱(re)塑(su)性差,熱(re)加工(gong)工(gong)藝(yi)的(de)掌握;在(zai)熱(re)加工(gong)、熱(re)處理和(he)焊接過程中, χσ 相等脆性相易析出(chu)的(de)防(fang)止等。






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