奧氏體不銹鋼(gang)具有面心立方晶體結構(gou),無磁性,不能(neng)通(tong)過熱處理強(qiang)化,只能(neng)采(cai)用(yong)(yong)冷加工強(qiang)化手段(duan)提高(gao)強(qiang)度。由于其耐蝕,良好的常溫和低(di)溫韌(ren)性、易成型性和良好的可焊性而廣泛應(ying)用(yong)(yong)于各工業領(ling)(ling)域(yu)和日常消費領(ling)(ling)域(yu)。奧氏體不銹鋼(gang)產(chan)(chan)量(liang)約占不銹鋼(gang)產(chan)(chan)量(liang)的70%,其產(chan)(chan)品涵蓋板、管、絲、帶、棒材(cai)、鍛件等幾乎所有的冶(ye)金產(chan)(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(san)種鋼(gang)號的鉻(ge)、鎳含量均較高(gao),因此其耐點蝕和氯化物應力腐蝕能力也優(you)于(yu)通(tong)常(chang)的18-8型不銹鋼(gang)。
一、化學成分
各種(zhong)標準(06Cr25Ni20)310S不銹鋼的化學成分(fen) | |||||||||
鋼號名稱(cheng) | 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(li)學性能
a. 室溫力學性能
310S系列(lie)不銹鋼室溫力(li)學性(xing)能 | ||||||
鋼號名稱(cheng) | 狀態 | σb/MPa | σ0.2/MPa | δs % | φ/% | HRB |
(06Cr25Ni20)310S | 退火(huo)(1030-1080℃) | ≥520 | ≥205 | ≥40 | ≥50 | ≤187 |
(022Cr25Ni20)310L | 固溶態 | 500~700 | ≥210 | ≥35 | - | - |
( 022Cr25Ni20Nb )310Nb | 固溶(rong)態 | 500~700 | ≥210 | ≥35 | ≥50 | ≤187 |
( 022Cr25Ni20Nb )310Nb不銹(xiu)鋼(gang)的室溫力學(xue)性能 | |||||
類型 | 熱處理狀態 | σb/MPa | σ0.2/MPa | δs % | φ/% |
鍛造棒材 | 1080℃×30min 水冷 | 570~585 | 230 | 46.3~47.5 | 76.8~78.3 |
鍛造棒(bang)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(ban) | 1050~1080℃ 水冷 | 580~585 | 265~270 | 46.5~51.5 | - |
b.高溫力學性能
(06Cr25Ni20)310S不銹鋼的高溫拉伸(shen)性能 | ||||
試(shi)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(san)、耐蝕性能
(06Cr25Ni20)310S不銹鋼具有良好的(de)耐氧(yang)化(hua)性(xing)介質腐(fu)蝕的(de)性(xing)能。實踐結(jie)果表(biao)明,在硝(xiao)酸(suan)中,當其濃(nong)度≤70%時,鋼的(de)耐蝕性(xing)主要由鋼中的(de)鉻(ge)(ge)含量(liang)決定(ding),在更高的(de)濃(nong)度的(de)硝(xiao)酸(suan)中或含有氧(yang)化(hua)劑的(de)硝(xiao)酸(suan)中,單純(chun)靠鉻(ge)(ge)的(de)合金化(hua)已難以(yi)達到提(ti)高耐蝕性(xing)的(de)目的(de)。在強氧(yang)化(hua)性(xing)介質中必須控制鋼中的(de)雜質含量(liang),如(ru)硅、磷、硫(liu)等以(yi)提(ti)高其耐非敏(min)態(tai)晶(jing)界腐(fu)蝕的(de)能力。
(022Cr25Ni20Nb)310N不(bu)銹鋼具有良(liang)好的耐晶間腐蝕性(xing)能(neng),在65%沸(fei)騰硝酸中,敏(min)化態650℃×60min空冷與固溶態具有相(xiang)同的耐蝕性(xing)。
四、工藝性(xing)能
(06Cr25Ni20)310S不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)、(022Cr25Ni20)310L不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)、( 022Cr25Ni20Nb )310Nb不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)工藝(yi)性能良好(hao),與(yu)18-8型不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)無顯著區(qu)別。
1. 熱加工(gong)
適宜的熱加工溫度(du)為900~1150℃
2. 冷(leng)加工
此鋼適用于各種冷(leng)加(jia)工操作,冷(leng)加(jia)工的中間(jian)熱處(chu)理溫度以1000~1150℃為宜,其(qi)冷(leng)成(cheng)型性能類(lei)似于18-8型不銹鋼。
3. 熱處理
固溶處理溫(wen)(wen)度(du)為(wei)1000~1150℃。消除應力退火溫(wen)(wen)度(du)為(wei)850~950℃,保溫(wen)(wen)10~15分鐘(zhong)后空(kong)冷。
4. 焊接
(022Cr25Ni20)310L不銹鋼焊(han)(han)接性能(neng)良好,可采取TIG,MIG和手工電(dian)弧(hu)(hu)焊(han)(han)等方(fang)法進行(xing)焊(han)(han)接,在通(tong)常情(qing)況下,不需要焊(han)(han)前預熱,在各種焊(han)(han)接方(fang)法中(zhong),手工電(dian)弧(hu)(hu)焊(han)(han)更為合適。焊(han)(han)件厚(hou)度(du)≤6mm時,選用(yong)直徑(jing)2.5mm焊(han)(han)條(tiao),焊(han)(han)件厚(hou)度(du)超過6mm時,則(ze)宜選直徑(jing)≤3.2mm焊(han)(han)條(tiao)。
五、產品(pin)應(ying)用(yong)
在強氧化性的腐蝕環境中,(022Cr19Ni10) 304L不銹(xiu)鋼(gang)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。