高溫、高濃度(超過共沸濃度特別是高于85%)的硝酸具有非常強的氧化性;高溫、高濃度(≥90%)硫酸與中、稀濃度硫酸的強還原性不同,前者具有非常強的氧化性,為了解決這些強氧化性酸的腐蝕,僅含鉻是不夠的,因而促進了高硅奧氏體不銹鋼的發展。前已述及硅的作用,主要是在鋼的表面形成富硅的氧化物膜。
一、 00Cr18Ni15Si4(Nb)
在硝(xiao)(xiao)酸濃(nong)(nong)度(du)高于其沸騰濃(nong)(nong)度(du)時,此(ci)鋼(gang)具有良好的耐(nai)蝕性(xing)。在高濃(nong)(nong)硝(xiao)(xiao)酸中,其腐蝕率(lv)≤0.25mm/a。由于焊(han)(han)接性(xing)較好,可(ke)作為(wei)濃(nong)(nong)硝(xiao)(xiao)酸容器(qi)用鋼(gang)。但(dan)是,為(wei)了(le)防止此(ci)鋼(gang)焊(han)(han)后的碳化物(wu)和碳、氮化物(wu)析出(chu),使耐(nai)蝕性(xing)降低,鋼(gang)中含碳量要求非常低(0.01%)。
二、00Cr9Ni25Si7(Nicrofer 2509Si7)
此鋼系德國克虜伯公司發展的。鋼中鉻量僅9%,遠低于一般奧氏體不銹鋼的鉻量(17%~18%),其目的是使此種高硅不銹鋼具有可接受的熱加工性。由于鋼中硅量高并含有9%的鉻,故此鋼仍具有不銹性。同時,高鎳量也可使此鋼在高硅量條件下獲得穩定的奧氏體組織,但鎳量太高,會有Fe5Ni3Si2金屬間化合物析出而使鋼的性能惡化。此鋼的強度比上述4%Si鋼高,但伸長率仍可高達70%,這有益于板式換熱器的冷加工成型。圖5.25;不同熱處理態耐高溫濃硝酸的性能見表5.19。結果是令人滿意的。
對于高硅(約7%)不銹鋼,目前建議(yi)采(cai)用激光焊接,而(er)且焊后最好進形固溶(rong)處理,以獲(huo)得最佳的綜合性能(neng)。
三、00Cr11Ni22Si6Mo2Cu (SS-920)
這是20世(shi)紀90年代國內開發的耐高溫、高濃度硫酸用奧氏體不銹鋼,除(chu)高硅外,還(huan)含(han)2%Mo和(he)1%Cu,以便更(geng)適用于硫酸用途(tu)。
此鋼的力學性能、耐蝕性、冷成型性和焊接性等與前述00Cr19Ni25Si7鋼有許多類似之處。此鋼具有良好的耐高溫、高濃度硫酸腐蝕性能,高塑性,較好的冷成型性;但焊接性能也較差,必須采用激光焊且焊后需固溶處理,才能保證鋼的綜合性能。圖5.26系此鋼在≥90%H2SO,中的耐蝕性。