迫于鎳資源的緊缺,各大不銹鋼制造企業通過加強技術攻關力度,開發節鎳型不銹鋼。目前節鎳型不銹鋼主要研發方向包括鐵素體不銹鋼、錳氮代鎳不銹鋼和雙相不銹鋼三大方面。
鐵(tie)素(su)體(ti)不銹(xiu)鋼存在(zai)塑(su)性差、焊后塑(su)性和耐蝕性低等缺點,近些(xie)年(nian)隨著爐(lu)外精煉技術(AOD或VOD)的(de)應用(yong)(yong)可使(shi)碳(tan)、氮等間隙元素(su)大大降(jiang)低,可以獲(huo)得(de)碳(tan)氮總量(liang)<200ppm的(de)高純和超級鐵(tie)素(su)體(ti)不銹(xiu)鋼等現代鐵(tie)素(su)體(ti)不銹(xiu)鋼。與過(guo)去用(yong)(yong)電(dian)爐(lu)單煉并加工生(sheng)產(chan)的(de)傳統鐵(tie)素(su)體(ti)不銹(xiu)鋼相比,克服了在(zai)性能(neng)上的(de)一些(xie)不足,使(shi)得(de)鐵(tie)素(su)體(ti)不銹(xiu)鋼的(de)應用(yong)(yong)有了一定程(cheng)度的(de)拓展。但是其冶煉周(zhou)期長、生(sheng)產(chan)成本高以及(ji)生(sheng)產(chan)工藝要求(qiu)苛(ke)刻(ke)(冶煉和熱軋過(guo)程(cheng)工藝控制區(qu)間窄(zhai)),材料強度低等缺點仍然(ran)制約其廣泛使(shi)用(yong)(yong)。
雙相(xiang)(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼也是節鎳型不銹(xiu)鋼的一個發(fa)展方向(xiang)。在(zai)其固溶組織中鐵素體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)與奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)約各占一半,一般Cr含(han)(han)量(liang)在(zai)1 8%~28%,Ni含(han)(han)量(liang)在(zai)3%~1 0%,有些鋼還含(han)(han)有Mo、Cu、Nb、Ti,N等合金(jin)元素。該類鋼兼有奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)和鐵素體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼的特點,與鐵素體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)比,塑(su)性(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)更(geng)高(gao),無室溫(wen)脆性(xing)(xing),耐晶(jing)間腐蝕(shi)性(xing)(xing)能和焊接性(xing)(xing)能均(jun)顯著提高(gao),同時(shi)還保持有鐵素體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼的475℃脆性(xing)(xing)以及(ji)導熱(re)系數(shu)高(gao),具有超塑(su)性(xing)(xing)等特點。與奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼相(xiang)(xiang)(xiang)比,強度(du)高(gao)且耐晶(jing)間腐蝕(shi)和耐氯化物應力腐蝕(shi)有明(ming)顯提高(gao)。
錳氮(dan)代鎳(nie)不銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)是(shi)(shi)節鎳(nie)型(xing)不銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)另一個發展方向。這(zhe)類(lei)(lei)不銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)利(li)用(yong)氮(dan)元(yuan)素促使(shi)不銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)形成奧氏體(ti)組織,作為(wei)固(gu)溶強(qiang)化元(yuan)素提(ti)(ti)高(gao)奧氏體(ti)不銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)強(qiang)度(du),但不顯著損(sun)害鋼(gang)是(shi)(shi)塑(su)(su)性和韌(ren)性,提(ti)(ti)高(gao)不銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)耐(nai)點蝕性能。這(zhe)類(lei)(lei)不銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)優點是(shi)(shi)強(qiang)度(du)高(gao),塑(su)(su)韌(ren)性好(hao)。200系列不銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)是(shi)(shi)這(zhe)類(lei)(lei)不銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)典(dian)型(xing)代表,由(you)于(yu)其原料成本相(xiang)對不高(gao),近些(xie)年發展很快,而(er)且進口量(liang)很大,在弱腐(fu)蝕介質中應(ying)用(yong)廣泛(fan)(fan),國內裝飾(shi)用(yong)焊管行業廣泛(fan)(fan)使(shi)用(yong)該類(lei)(lei)不銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)。