500℃以上,其他鋼種的強度會急劇下降,而奧氏體不銹鋼卻仍具有較高的強度。特別是因為它有良好的耐氧化性,所以適用于各種高溫工況。與06Cr19Ni10(304)相比較,06Cr17Ni12Mo2(316),06Cr18Ni11Nb (347), 20Cr25Ni20 (310S)的高溫強度更高。因為奧氏體不銹鋼是面心立方(fcc)晶格,比體心立方(bcc)晶格的鐵素體系列不銹鋼在600℃以上的高溫強度顯著優越。
奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)系列不銹(xiu)鋼的(de)(de)蠕變破(po)壞強(qiang)度(du)(du)(100000h)。06Cr17Ni12Mo2(316),06Cr18Ni11Nb(347),20Cr18Ni11Ti(321)表現出優越的(de)(de)特性。Mo可(ke)將奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)基體(ti)(ti)進行強(qiang)化(hua),進一步(bu)形成(cheng)碳(tan)化(hua)物,提高其(qi)(qi)高溫強(qiang)度(du)(du)和蠕變斷裂強(qiang)度(du)(du)。Nb,Ti等(deng)形成(cheng)NbC和TiC等(deng)強(qiang)力的(de)(de)碳(tan)化(hua)物,它們在奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)基體(ti)(ti)上析出,可(ke)以提升其(qi)(qi)高溫強(qiang)度(du)(du)和蠕變斷裂強(qiang)度(du)(du)。復合添加Mo、Nb、Ti等(deng)的(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼,其(qi)(qi)高溫特性更優越。
奧(ao)(ao)氏體(ti)系(xi)列不銹鋼的(de)(de)蠕(ru)(ru)(ru)變強度在600℃,06Cr18Nil1Nb(347)的(de)(de)蠕(ru)(ru)(ru)變強度最高(gao),06Cr17Ni12Mo2(316)、06Cr18Nil1Ti(321)次之(zhi)。特(te)別是06Cr18Ni11Nb(347)的(de)(de)蠕(ru)(ru)(ru)變強度要(yao)比06Cr19Ni10(304)大約(yue)高(gao)2倍。到(dao)800℃左右時,則(ze)其蠕(ru)(ru)(ru)變強度差別就(jiu)沒有了。因(yin)此,奧(ao)(ao)氏體(ti)系(xi)列不銹鋼作為鍋爐、石油(you)化學工業設備等主力(li)材料得到(dao)廣泛應用。
奧氏體系列不銹鋼中,有(you)高錳(meng)的不銹鋼。添加錳(meng)用以代替一部分鎳(nie),作為節鎳(nie)型(xing)不銹鋼有(you)SUS201或12Cr18Mn8Ni5N(202)。這些材料的蠕變破(po)壞強度,在650~750℃比06Cr19Ni10(304)優越,但其焊接性較差(cha),在使用時必(bi)須注意。
06Cr18Ni11Nb(347)、06Cr18Ni11Ti(321)具有良好的高溫特性,可廣泛應用于700℃以下高溫條件下。10Cr17(430)的疲勞壽命長,奧氏體不銹鋼的疲勞壽命較短。這是因為10Cr17(430)的線膨脹系數小,在同樣的一個熱循環過程中,變形量越小,其疲勞壽命就越長。