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(shuang)相不(bu)銹鋼三大方面。
鐵素(su)(su)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼存在塑性(xing)差、焊后(hou)塑性(xing)和(he)耐蝕性(xing)低等(deng)缺(que)點(dian),近些年隨(sui)著(zhu)爐外精煉技術(AOD或(huo)VOD)的(de)(de)應用可使(shi)碳、氮(dan)等(deng)間(jian)隙元素(su)(su)大大降低,可以獲得碳氮(dan)總量<200ppm的(de)(de)高(gao)純和(he)超(chao)級鐵素(su)(su)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼等(deng)現代鐵素(su)(su)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼。與過(guo)去用電爐單煉并(bing)加工生產的(de)(de)傳統鐵素(su)(su)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼相比,克服了在性(xing)能(neng)上的(de)(de)一些不(bu)(bu)足,使(shi)得鐵素(su)(su)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)應用有了一定程(cheng)度的(de)(de)拓(tuo)展。但是其(qi)冶(ye)煉周(zhou)期長(chang)、生產成本(ben)高(gao)以及生產工藝(yi)要求苛刻(冶(ye)煉和(he)熱軋過(guo)程(cheng)工藝(yi)控制(zhi)區(qu)間(jian)窄),材料強度低等(deng)缺(que)點(dian)仍然制(zhi)約其(qi)廣泛使(shi)用。
雙相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)也(ye)是節鎳型(xing)不銹(xiu)鋼(gang)的一個發展方向。在(zai)其固溶組織(zhi)中鐵素(su)體相(xiang)與奧(ao)氏體相(xiang)約各占一半,一般Cr含量在(zai)1 8%~28%,Ni含量在(zai)3%~1 0%,有(you)些(xie)鋼(gang)還含有(you)Mo、Cu、Nb、Ti,N等合(he)金元素(su)。該類(lei)鋼(gang)兼(jian)有(you)奧(ao)氏體和(he)鐵素(su)體不銹(xiu)鋼(gang)的特點,與鐵素(su)體相(xiang)比,塑性(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)更高,無(wu)室(shi)溫脆性(xing)(xing),耐晶間腐(fu)蝕性(xing)(xing)能(neng)和(he)焊接性(xing)(xing)能(neng)均(jun)顯著(zhu)提高,同時還保持有(you)鐵素(su)體不銹(xiu)鋼(gang)的475℃脆性(xing)(xing)以及導熱系(xi)數高,具有(you)超(chao)塑性(xing)(xing)等特點。與奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼(gang)相(xiang)比,強度高且耐晶間腐(fu)蝕和(he)耐氯化(hua)物應力腐(fu)蝕有(you)明顯提高。
錳(meng)氮代鎳(nie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼是節鎳(nie)型不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的另一個發展方向。這類不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼利(li)用(yong)氮元素(su)促(cu)使不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼形成奧氏體組(zu)織,作(zuo)為固溶強化元素(su)提高(gao)(gao)奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的強度,但不(bu)(bu)顯著損害鋼是塑性(xing)和韌(ren)性(xing),提高(gao)(gao)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的耐點(dian)蝕(shi)性(xing)能。這類不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的優點(dian)是強度高(gao)(gao),塑韌(ren)性(xing)好。200系列不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼是這類不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的典(dian)型代表,由于其原(yuan)料成本相(xiang)對(dui)不(bu)(bu)高(gao)(gao),近些年發展很快,而(er)且進口(kou)量很大,在弱腐(fu)蝕(shi)介質(zhi)中應(ying)用(yong)廣泛(fan),國內裝飾用(yong)焊管(guan)行業(ye)廣泛(fan)使用(yong)該類不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼。