當鉻鎳奧氏體不銹鋼(gang)的耐點蝕當量值≥40%時,便可稱為超級(ji)奧氏體不銹鋼。超級奧氏體不(bu)銹鋼主要是為解決在含Cl-的苛刻腐蝕條件下原有的高鉬(>4%)鉻鎳奧氏體不銹鋼耐點蝕、耐縫隙腐蝕等性能的不足和組織熱穩定性差而發展起來的。氮在奧氏體不銹鋼中的大量應用為此類鋼的產生和發展創造了條件。超級奧氏體不銹鋼的出現還填補了過去鉻鎳奧氏體不銹鋼與高鎳耐蝕合金之間沒有高耐點蝕和高耐縫隙腐蝕不銹鋼的空白。


  超級奧氏體不銹鋼性能的最大特點是在苛刻的腐蝕環境中,此類鋼的耐點蝕、耐縫隙腐蝕性能優異,不僅遠遠優于原有的所有奧氏體不銹鋼,而且還可與一些知名的鎳基耐(nai)蝕合金相媲美。


  超級奧氏(shi)體不(bu)銹鋼分6%Mo型(xing)和7%Mo型(xing)兩類,分別于(yu)20世(shi)紀(ji)70年代(dai)和90年代(dai)問世(shi)。


  表5.6列入(ru)了(le)自20世(shi)紀70~90年代以來(lai)問世(shi)的(de)(de)8種6%Mo和7%Mo型超(chao)級(ji)(ji)奧(ao)氏體(ti)不銹鋼的(de)(de)牌號和化學成分,按(an)它們的(de)(de)耐點(dian)蝕(shi)當量(PRE)值(zhi)計算,7%Mo型超(chao)級(ji)(ji)奧(ao)氏體(ti)不銹鋼654SMO的(de)(de)PRE值(zhi)可高(gao)達56%。


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  圖5.17和表5.7系超(chao)級奧氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)的(de)(de)耐(nai)點(dian)蝕和耐(nai)縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐蝕性能與各(ge)種鉻鎳奧氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)性能的(de)(de)比較(jiao)。可(ke)以(yi)看(kan)出,超(chao)級奧氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)254 SMO和AL 6XN 性能最(zui)佳。從圖5.17中還可(ke)看(kan)出,相同PRE值條件下,臨界點(dian)蝕和臨界縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐蝕的(de)(de)溫(wen)度間相差較(jiao)大且隨(sui)PRE值的(de)(de)增加還有(you)進一步拉大的(de)(de)趨勢(shi),這(zhe)充分說明,從合金化(hua)入手解(jie)決不銹鋼(gang)耐(nai)縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐蝕的(de)(de)難度要(yao)遠(yuan)遠(yuan)大于解(jie)決耐(nai)點(dian)腐蝕的(de)(de)難度。因此(ci),從結(jie)構設計和應用過程中避免產生縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)入手解(jie)決縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐蝕的(de)(de)問題是最(zui)佳途(tu)徑,需要(yao)予以(yi)重視。




  表5.8~表5.10系(xi)在(zai)一些試驗條(tiao)件下,幾(ji)種(zhong)超級奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)與知名(ming)高(gao)鎳(nie)(鎳(nie)基)耐(nai)蝕合金(jin) Inconel 625(0Cr22Ni61Mo9Nb4)和 Hastelloy C-276 (00Cr16Ni6cMo16W4)耐(nai)點蝕、耐(nai)縫隙腐蝕性能的(de)比較。


  從(cong)表5.8~表5.11可以(yi)看出(chu),高鉬量與(yu)高氮、高鉻量使654 SMO具有較Inconel 625更佳的耐點蝕(shi)、耐縫隙(xi)腐蝕(shi)性能,而且在(zai)許多試驗條件下還可與(yu)Hastelloy C-276合金(jin)相(xiang)當,甚至(zhi)稍優。



  表(biao)5.12列出了兩種超(chao)(chao)級(ji)奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的力學(xue)性能。由于鋼(gang)(gang)中高鉬、高氮(dan)量的強化作用,超(chao)(chao)級(ji)奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的屈服(fu)強度約比普通鉻鎳(nie)奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)高50%,雖然塑、韌性稍有降低(di),但并不(bu)(bu)影響超(chao)(chao)級(ji)奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的工程應用。


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  超(chao)級奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)主(zhu)要用于海洋開發、海水淡(dan)化(hua)、紙漿生產(chan)和(he)(he)煙氣脫(tuo)(tuo)硫(liu)裝置(zhi)等領域(yu)。圖5.18系一(yi)種超(chao)級奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(德(de)國(guo)牌號 Cronifor 1925hMo,化(hua)學成分標號 00Cr19Ni25Mo6.5Cu0.9N0.2),在煙氣脫(tuo)(tuo)硫(liu)(FGD)條件下,使用范圍(wei)在50~70℃,并(bing)與幾種不(bu)銹(xiu)鋼(gang)和(he)(he)高鎳合金進行了比較。


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  由(you)于在超級(ji)奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼中鉻、鉬、氮量(liang)高,在冶金廠(chang)生產和用戶使用此類鋼時(shi)的難點是:冶煉時(shi)高氮量(liang)的控制;鋼的熱(re)塑(su)性差,熱(re)加工(gong)工(gong)藝的掌(zhang)握;在熱(re)加工(gong)、熱(re)處理和焊接過(guo)程中, χσ 相(xiang)等(deng)脆性相(xiang)易析出的防(fang)止等(deng)。






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