鉬是除鉻、鎳之外不銹(xiu)鋼中另一個重要的元素。鉻鎳奧氏體不銹鋼一般僅用于要求不銹性和耐氧化性介質的條件下,鉬的加入,極大地改變了奧氏體不銹鋼的組織和服役性能,尤其是耐蝕性。
鉬(mu)是(shi)(shi)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)形(xing)成(cheng)元素(su),其能力和(he)鉻相(xiang)(xiang)當,因此在(zai)(zai)含(han)鉬(mu)奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中,為保持(chi)奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)(ding)性,鎳(nie)含(han)量(liang)較鉻鎳(nie)奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)高。鉬(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)加入,除(chu)了對鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)和(he)奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)平衡(heng)的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響之外(wai),對奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)帶來組(zu)織(zhi)(zhi)上的(de)(de)(de)(de)(de)更大的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響是(shi)(shi)顯(xian)著促進(jin)奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中金屬(shu)間(jian)相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)成(cheng),比如σ相(xiang)(xiang)、x相(xiang)(xiang)、Laves相(xiang)(xiang)等,將極大地降低(di)(di)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)組(zu)織(zhi)(zhi)熱穩(wen)定(ding)(ding)性,增(zeng)(zeng)加鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)脆化敏感(gan)性,進(jin)而導致鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)塑韌性、耐蝕性、冷成(cheng)型(xing)性和(he)焊接性的(de)(de)(de)(de)(de)降低(di)(di)。隨著鉬(mu)含(han)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加,對奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響更加明顯(xian),尤(you)其是(shi)(shi)在(zai)(zai)超級奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中。對于4%以(yi)上鉬(mu)含(han)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang),為保證組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)(ding)性,避免金屬(shu)間(jian)相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)析出,均要(yao)求在(zai)(zai)更高的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度和(he)更長的(de)(de)(de)(de)(de)保溫(wen)(wen)時間(jian)固(gu)溶處理以(yi)充分消融金屬(shu)間(jian)相(xiang)(xiang)。
鉬(mu)(mu)作為一個較(jiao)大的(de)(de)原(yuan)子,通(tong)過固溶強化可提(ti)高(gao)(gao)包括高(gao)(gao)溫強度(du)等不銹(xiu)鋼的(de)(de)強度(du),并改善奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼的(de)(de)高(gao)(gao)溫持久和蠕變性(xing)能。但是(shi)鉬(mu)(mu)的(de)(de)加(jia)入(ru)使鋼的(de)(de)高(gao)(gao)溫變形抗力增加(jia),尤其是(shi)當奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼中因鉬(mu)(mu)的(de)(de)加(jia)入(ru)存在(zai)少量8鐵素體(ti)時(shi),其熱(re)加(jia)工(gong)性(xing)、熱(re)成型性(xing)明顯低于(yu)鉻鎳奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼。
與不(bu)(bu)(bu)含鉬(mu)的(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)相(xiang)比,含鉬(mu)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)通常耐腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)能更好,常應用(yong)于腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)更強(qiang)的(de)環境(jing)如化工設(she)備(bei)或海洋(yang)用(yong)途。鉬(mu)主要提(ti)升不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)耐還原性(xing)介質的(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing),尤其(qi)是(shi)(shi)點腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)、縫(feng)隙腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi),其(qi)耐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)能是(shi)(shi)鉻的(de)3.5倍。含鉬(mu)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)再鈍(dun)化能力(li)顯著(zhu)(zhu)(zhu)強(qiang)于鉻鎳(nie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。研(yan)(yan)究表明,鉬(mu)的(de)作用(yong)僅當鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中含有較高鉻含量(liang)的(de)時候(hou)才有效。這是(shi)(shi)因為(wei)鉬(mu)能顯著(zhu)(zhu)(zhu)促進鉻在鈍(dun)化膜中的(de)富集,從而增強(qiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)鈍(dun)化膜的(de)穩(wen)定性(xing),顯著(zhu)(zhu)(zhu)強(qiang)化鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中鉻的(de)耐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)作用(yong),從而大幅提(ti)高奧氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)耐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)。由于鉬(mu)的(de)耐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)是(shi)(shi)和(he)鉻協同(tong)作用(yong)的(de)結果(guo),因此在研(yan)(yan)究含鉬(mu)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)時,往往需要尋找鉻、鉬(mu)含量(liang)的(de)平衡,以找到最佳耐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)的(de)成(cheng)分組合。此外(wai),鉬(mu)形成(cheng)鉬(mu)酸鹽后可以起到緩蝕(shi)(shi)(shi)(shi)劑的(de)作用(yong)。
在Cr-Ni-Mo奧氏體不銹鋼合金體系中,廣為人知的當屬17Cr-12Ni-2Mo,即316系列。06Cr17Ni12Mo2(316)屬于奧氏體不銹鋼,具有良好的強度、塑韌性和冷成型性及良好的低溫性能。由于在18-8型基礎上加入2%鉬,因而具有更好的耐還原性介質和耐點蝕、縫隙腐蝕的能力,在各種有機酸、無機酸、堿、鹽類(如亞硫酸、硫酸、磷酸、醋酸、甲酸、鹵素鹽等)、海水中均具有較好的耐蝕性。022Cr17Ni12Mo2(316L)是在06Cr17Ni12Mo2基礎上發展的超低碳奧氏體不銹鋼,為平衡組織穩定,鎳含量更高。和06Cr17Ni12Mo2相比,022Cr17Ni12Mo2 具有更好的耐敏化態晶間腐蝕性能,適于制造厚截面尺寸的焊接部件和設備。上述兩種奧氏體不銹鋼是制造合成纖維、石油化工、紡織、化肥、造紙、印染及原子能工業用設備的重要耐蝕材料。
采用氮合金化技術,在06Cr17Ni12Mo2 和022Cr17Ni12Mo2 基礎上,發展了06Cr17Ni12Mo2N(316N)和022Cr17Ni12Mo2N(316LN)奧氏體不銹鋼,氮含量一般控制在0.10%~0.25%范圍內,既利用了氮的有益作用,又防止氮化物等有害相的析出。氮的加入,進一步提高了不銹鋼的強度,同時仍保持較高的塑韌性水平。在耐蝕性方面,除仍保留原始鋼種的耐蝕特點外,氮的加入改善了鋼的耐局部腐蝕性能,如耐點蝕、縫隙腐蝕和晶間腐蝕性能均得到不同程度的提高。奧氏體不銹鋼的冶金生產工藝性能基本和原始鋼種一致,易于生產板、管、絲、帶、鍛件、型材等冶金產品。在不含氮鋼種的強度稍顯不足的應用領域,此兩鋼種是最佳候選材料。
含氮、含鉬(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)Cr-Ni-Mo奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼,由(you)于兼具強(qiang)度和耐(nai)蝕性,在核(he)電(dian)一(yi)回路管(guan)道系(xi)統(tong)(tong)普(pu)遍使用(yong)。核(he)電(dian)一(yi)回路系(xi)統(tong)(tong)是由(you)主管(guan)道(反應(ying)堆冷卻劑系(xi)統(tong)(tong))及多個(ge)高能輔助系(xi)統(tong)(tong)(如壓力安(an)全(quan)系(xi)統(tong)(tong)、余熱排出系(xi)統(tong)(tong)、安(an)全(quan)注射系(xi)統(tong)(tong))組成(cheng)。一(yi)回路系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)管(guan)道在反應(ying)堆運行期間的(de)(de)(de)(de)(de)工作(zuo)條件(jian)十分苛(ke)刻,除了承受(shou)(shou)各(ge)種載荷組合和低周、高頻(pin)疲(pi)勞所引起的(de)(de)(de)(de)(de)機械損傷外,還將(jiang)承受(shou)(shou)反應(ying)堆冷卻劑介質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫、高壓、高流速及 海洋(yang)環境(jing)造成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)氯離子腐(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)(de)危(wei)害。作(zuo)為(wei)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)核(he)級管(guan)道部件(jian),一(yi)回路系(xi)統(tong)(tong)管(guan)道材料均選用(yong)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)晶間腐(fu)蝕性能、良(liang)好的(de)(de)(de)(de)(de)抗疲(pi)勞性能和焊接性能的(de)(de)(de)(de)(de)Cr-Ni-Mo奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼。
為進(jin)一步提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)Cr-Ni-Mo奧氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)在還原性(xing)介質中的(de)(de)耐蝕(shi)(shi)性(xing),發(fa)展(zhan)了含銅(tong)的(de)(de)Cr-Ni-Mo奧氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),如(ru)00Cr18Ni14Mo2Cu2、00Cr20Ni25Mo4.5Cu等。銅(tong)能顯著(zhu)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)奧氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)對還原性(xing)介質如(ru)硫酸(suan)、磷酸(suan)等的(de)(de)耐蝕(shi)(shi)性(xing),當用鉬和銅(tong)復合合金化時,效果(guo)更加(jia)突出。在高(gao)(gao)(gao)溫(wen)濃硫酸(suan)中,高(gao)(gao)(gao)硅不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐蝕(shi)(shi)性(xing)能則(ze)更加(jia)優(you)異,如(ru)00Cr17Ni17Si6、00Cr18Ni20Si6MoCu 和00Cr11Ni22Si6Mo2Cu。00Cr11Ni22Si6Mo2Cu為我國于20世紀90年代(dai)自主研發(fa)的(de)(de)專利牌號SS920。此(ci)鋼(gang)(gang)的(de)(de)最大特點是在高(gao)(gao)(gao)溫(wen)濃硫酸(suan)中具有優(you)異的(de)(de)耐蝕(shi)(shi)性(xing),在130℃、96%硫酸(suan)中,鋼(gang)(gang)的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)速率(lv)小于0.05毫(hao)米(mi)/年。此(ci)鋼(gang)(gang)的(de)(de)冷、熱成 型性(xing)能良(liang)好,可生產板、管、絲、帶、鍛(duan)件、鑄件等冶金產品(pin)。
022Cr17Ni12Mo2不銹鋼是在06Cr17Ni12Mo2不銹鋼的基礎上降低碳含量得到的一種耐腐蝕性能良好的Cr-Ni-Mo型超低碳不銹鋼。其耐腐蝕性、耐晶間腐蝕性能和高溫力學性能良好,是目前奧氏體不銹鋼應用最為廣泛的鋼種之一。022Cr19Ni13Mo3不銹鋼也是應用較為廣泛的一種Cr-Ni-Mo不銹鋼,具有良好的耐蝕性、耐熱性、低溫強度和機械特性,適合用于食品的加工、儲存和運輸等。
表(biao)2-1-3給出了Cr-Ni-Mo(Mo≤4%)奧氏體不銹鋼的化(hua)學(xue)成(cheng)分。




至德鋼(gang)業,我們根(gen)據您(nin)的實際需求,給出參考建議,為您(nin)提供高性價(jia)比的不銹鋼(gang)管(guan)道及配(pei)件(jian)。

