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(xiu)鋼(gang)三大方面。
鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)存在塑(su)性差、焊后塑(su)性和(he)(he)耐蝕性低(di)(di)等(deng)缺點,近些年隨著(zhu)爐(lu)外精(jing)煉技術(AOD或VOD)的(de)應(ying)用可(ke)使碳、氮(dan)(dan)等(deng)間(jian)隙元素(su)大大降低(di)(di),可(ke)以獲得碳氮(dan)(dan)總量<200ppm的(de)高(gao)純和(he)(he)超級(ji)鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)等(deng)現代鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。與(yu)過去用電爐(lu)單(dan)煉并加工生(sheng)產(chan)的(de)傳統鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)相比(bi),克服了在性能上的(de)一些不足,使得鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)應(ying)用有了一定程度(du)(du)的(de)拓展。但是其(qi)冶煉周期長、生(sheng)產(chan)成本高(gao)以及生(sheng)產(chan)工藝(yi)要求苛刻(冶煉和(he)(he)熱軋(ya)過程工藝(yi)控制(zhi)區間(jian)窄),材料強(qiang)度(du)(du)低(di)(di)等(deng)缺點仍然制(zhi)約其(qi)廣泛使用。
雙相(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)也是(shi)節鎳型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)一個發(fa)展(zhan)方向(xiang)。在其固溶(rong)組織中鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)與奧氏(shi)體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)約各占一半(ban),一般Cr含量在1 8%~28%,Ni含量在3%~1 0%,有(you)些(xie)鋼(gang)(gang)還(huan)含有(you)Mo、Cu、Nb、Ti,N等合金元(yuan)素。該(gai)類鋼(gang)(gang)兼(jian)有(you)奧氏(shi)體(ti)(ti)和鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)特(te)點,與鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)比(bi),塑(su)性(xing)(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)(xing)更高(gao)(gao),無室溫脆性(xing)(xing)(xing),耐(nai)(nai)晶間腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)能和焊接(jie)性(xing)(xing)(xing)能均顯著(zhu)提高(gao)(gao),同(tong)時還(huan)保持(chi)有(you)鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)475℃脆性(xing)(xing)(xing)以及(ji)導熱系數高(gao)(gao),具有(you)超塑(su)性(xing)(xing)(xing)等特(te)點。與奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)相(xiang)(xiang)比(bi),強度高(gao)(gao)且(qie)耐(nai)(nai)晶間腐(fu)蝕(shi)(shi)和耐(nai)(nai)氯(lv)化物應力腐(fu)蝕(shi)(shi)有(you)明顯提高(gao)(gao)。
錳氮代鎳(nie)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)是(shi)節鎳(nie)型不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)另一個(ge)發展方向。這類不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)利用(yong)氮元素(su)促使(shi)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)形成(cheng)奧氏體(ti)組(zu)織,作為(wei)固溶強(qiang)(qiang)化元素(su)提高(gao)(gao)奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度,但不(bu)顯著損(sun)害鋼(gang)是(shi)塑(su)性(xing)和韌性(xing),提高(gao)(gao)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)耐點(dian)(dian)蝕(shi)性(xing)能。這類不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)優點(dian)(dian)是(shi)強(qiang)(qiang)度高(gao)(gao),塑(su)韌性(xing)好。200系列不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)是(shi)這類不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)典型代表(biao),由于其(qi)原料成(cheng)本相對不(bu)高(gao)(gao),近些年發展很快(kuai),而且進口量很大,在弱腐蝕(shi)介質中應用(yong)廣泛,國(guo)內裝飾用(yong)焊管行(xing)業(ye)廣泛使(shi)用(yong)該(gai)類不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。