奧氏(shi)體不銹鋼具有(you)(you)面心立(li)方晶體結構,無磁(ci)性,不能通過(guo)熱處理強化,只能采用冷(leng)加(jia)工強化手段提高(gao)強度。由于其(qi)耐蝕,良(liang)好(hao)的常(chang)溫(wen)和低(di)溫(wen)韌性、易成型性和良(liang)好(hao)的可(ke)焊(han)性而廣泛應用于各工業領域(yu)(yu)和日常(chang)消(xiao)費(fei)領域(yu)(yu)。奧氏(shi)體不銹鋼產(chan)量約占不銹鋼產(chan)量的70%,其(qi)產(chan)品涵蓋板、管、絲、帶、棒材、鍛(duan)件(jian)等幾乎所有(you)(you)的冶(ye)金(jin)產(chan)品類型。
(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(zai)(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(nie)含量均較高,因此(ci)其(qi)耐點蝕和氯化物應(ying)力腐蝕能力也優于通(tong)常的18-8型不銹鋼(gang)。
一、化學成分
各種標準(06Cr25Ni20)310S不(bu)銹鋼(gang)的(de)化學成分 | |||||||||
鋼(gang)號名稱 | 化學成分 % | ||||||||
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、力學性能
a. 室溫力學性能
310S系列(lie)不銹(xiu)鋼室溫(wen)力學性能 | ||||||
鋼號名稱 | 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(gu)溶(rong)態 | 500~700 | ≥210 | ≥35 | - | - |
( 022Cr25Ni20Nb )310Nb | 固(gu)溶態 | 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(duan)造(zao)棒(bang)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.高溫力(li)學性(xing)能
(06Cr25Ni20)310S不銹(xiu)鋼的高(gao)溫拉伸性能 | ||||
試驗溫度(du) ℃ | 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(nai)蝕性(xing)能(neng)
(06Cr25Ni20)310S不銹鋼(gang)(gang)具有(you)良(liang)好的(de)(de)耐(nai)氧(yang)化(hua)性介質腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)性能。實(shi)踐結果表明(ming),在(zai)硝(xiao)(xiao)酸中(zhong)(zhong),當(dang)其濃度(du)≤70%時,鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性主要由鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)鉻(ge)含量(liang)決定(ding),在(zai)更(geng)高(gao)的(de)(de)濃度(du)的(de)(de)硝(xiao)(xiao)酸中(zhong)(zhong)或含有(you)氧(yang)化(hua)劑的(de)(de)硝(xiao)(xiao)酸中(zhong)(zhong),單純靠(kao)鉻(ge)的(de)(de)合金化(hua)已難以達到提(ti)高(gao)耐(nai)蝕(shi)(shi)性的(de)(de)目的(de)(de)。在(zai)強氧(yang)化(hua)性介質中(zhong)(zhong)必(bi)須控制鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)雜質含量(liang),如(ru)硅、磷、硫等以提(ti)高(gao)其耐(nai)非敏態(tai)晶(jing)界(jie)腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)能力。
(022Cr25Ni20Nb)310N不銹鋼(gang)具有良好的耐晶間腐蝕性能,在65%沸騰硝酸(suan)中,敏化態(tai)650℃×60min空冷與(yu)固溶態(tai)具有相同的耐蝕性。
四、工藝性能
(06Cr25Ni20)310S不(bu)銹鋼(gang)、(022Cr25Ni20)310L不(bu)銹鋼(gang)、( 022Cr25Ni20Nb )310Nb不(bu)銹鋼(gang)的工藝性能良好,與18-8型不(bu)銹鋼(gang)無顯著區別。
1. 熱加工
適宜的熱加工溫度為900~1150℃
2. 冷加工
此鋼適用于各種冷(leng)加(jia)工(gong)操(cao)作,冷(leng)加(jia)工(gong)的(de)中(zhong)間熱處(chu)理溫度以1000~1150℃為(wei)宜,其冷(leng)成型性(xing)能類似于18-8型不銹鋼。
3. 熱處理
固溶(rong)處理溫(wen)度為1000~1150℃。消除應力退火(huo)溫(wen)度為850~950℃,保溫(wen)10~15分(fen)鐘后(hou)空冷。
4. 焊接
(022Cr25Ni20)310L不銹鋼焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)性能良好,可采(cai)取(qu)TIG,MIG和手(shou)工(gong)電弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)等方法進行焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie),在通常情況下,不需要焊(han)(han)(han)(han)(han)前預熱,在各種焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)方法中,手(shou)工(gong)電弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)更為(wei)合適。焊(han)(han)(han)(han)(han)件厚(hou)度(du)≤6mm時,選(xuan)用直徑2.5mm焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao),焊(han)(han)(han)(han)(han)件厚(hou)度(du)超(chao)過(guo)6mm時,則宜(yi)選(xuan)直徑≤3.2mm焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)。
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。