奧氏(shi)(shi)體(ti)不銹鋼(gang)具有面心立方晶體(ti)結構,無磁性,不能(neng)通過熱處理強(qiang)化(hua),只能(neng)采(cai)用(yong)冷加工(gong)強(qiang)化(hua)手段提高強(qiang)度(du)。由(you)于其耐蝕(shi),良好(hao)的常溫和低溫韌性、易成型(xing)性和良好(hao)的可焊性而(er)廣泛應用(yong)于各工(gong)業(ye)領域和日(ri)常消費領域。奧氏(shi)(shi)體(ti)不銹鋼(gang)產(chan)量約占(zhan)不銹鋼(gang)產(chan)量的70%,其產(chan)品涵蓋板、管、絲、帶、棒材、鍛件等幾(ji)乎所有的冶金產(chan)品類型(xing)。
(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(shi)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(yi)上三(san)種鋼(gang)號的鉻、鎳含量均(jun)較高(gao),因此(ci)其耐點(dian)蝕和氯化物應力(li)腐蝕能力(li)也優于通常(chang)的18-8型(xing)不銹鋼(gang)。
一、化學成分
各種標準(06Cr25Ni20)310S不銹鋼的化學成分 | |||||||||
鋼號名稱 | 化學(xue)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、力學(xue)性能
a. 室(shi)溫力學(xue)性(xing)能
310S系(xi)列不銹鋼室溫力學性能 | ||||||
鋼號(hao)名稱 | 狀態(tai) | σb/MPa | σ0.2/MPa | δs % | φ/% | HRB |
(06Cr25Ni20)310S | 退火(1030-1080℃) | ≥520 | ≥205 | ≥40 | ≥50 | ≤187 |
(022Cr25Ni20)310L | 固溶(rong)態 | 500~700 | ≥210 | ≥35 | - | - |
( 022Cr25Ni20Nb )310Nb | 固(gu)溶態 | 500~700 | ≥210 | ≥35 | ≥50 | ≤187 |
( 022Cr25Ni20Nb )310Nb不銹鋼(gang)的室溫力學性能 | |||||
類型 | 熱處理狀(zhuang)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(duan)造棒材(cai) | 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.高溫(wen)力學性(xing)能
(06Cr25Ni20)310S不銹鋼的(de)高溫(wen)拉伸性能 | ||||
試驗(yan)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(xing)能
(06Cr25Ni20)310S不銹鋼具有良好的(de)(de)(de)耐氧(yang)化(hua)(hua)性(xing)介質(zhi)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)性(xing)能。實踐結(jie)果(guo)表明,在(zai)硝(xiao)酸(suan)(suan)中(zhong)(zhong),當其濃度≤70%時,鋼的(de)(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)主要由(you)鋼中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)鉻含(han)(han)量決定,在(zai)更高(gao)的(de)(de)(de)濃度的(de)(de)(de)硝(xiao)酸(suan)(suan)中(zhong)(zhong)或含(han)(han)有氧(yang)化(hua)(hua)劑的(de)(de)(de)硝(xiao)酸(suan)(suan)中(zhong)(zhong),單純靠鉻的(de)(de)(de)合金化(hua)(hua)已難以達到提(ti)高(gao)耐蝕(shi)性(xing)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。在(zai)強氧(yang)化(hua)(hua)性(xing)介質(zhi)中(zhong)(zhong)必須控制鋼中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)雜(za)質(zhi)含(han)(han)量,如硅、磷(lin)、硫等以提(ti)高(gao)其耐非敏態晶界腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)能力(li)。
(022Cr25Ni20Nb)310N不銹鋼具有良好的耐晶間腐蝕性(xing)能,在65%沸(fei)騰硝(xiao)酸(suan)中,敏化態(tai)650℃×60min空冷與固(gu)溶(rong)態(tai)具有相同(tong)的耐蝕性(xing)。
四、工(gong)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(xing)能(neng)良好,與18-8型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)無顯著區別。
1. 熱加(jia)工
適宜的熱加(jia)工(gong)溫度為900~1150℃
2. 冷加工(gong)
此鋼(gang)適用(yong)于各種冷(leng)加工操(cao)作,冷(leng)加工的中間熱處理溫度以1000~1150℃為宜,其冷(leng)成型(xing)性(xing)能類似于18-8型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。
3. 熱處理
固溶(rong)處理溫(wen)度為1000~1150℃。消除應力(li)退火(huo)溫(wen)度為850~950℃,保溫(wen)10~15分鐘后空冷。
4. 焊接
(022Cr25Ni20)310L不(bu)銹鋼焊(han)(han)接(jie)性(xing)能良(liang)好,可采取TIG,MIG和手工(gong)電弧焊(han)(han)等方法(fa)(fa)進行焊(han)(han)接(jie),在通常情況下,不(bu)需(xu)要焊(han)(han)前預熱,在各種焊(han)(han)接(jie)方法(fa)(fa)中(zhong),手工(gong)電弧焊(han)(han)更為合適。焊(han)(han)件厚度≤6mm時(shi),選(xuan)用直徑2.5mm焊(han)(han)條,焊(han)(han)件厚度超過(guo)6mm時(shi),則宜選(xuan)直徑≤3.2mm焊(han)(han)條。
五、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。