
奧氏(shi)體不銹鋼具有(you)面心立(li)方晶體結構,無磁性(xing),不能(neng)(neng)通過熱處理強化(hua),只能(neng)(neng)采用(yong)冷加工強化(hua)手段(duan)提(ti)高(gao)強度。由于其(qi)耐蝕(shi),良好(hao)的(de)常溫和(he)低溫韌性(xing)、易成型性(xing)和(he)良好(hao)的(de)可焊性(xing)而廣泛應用(yong)于各工業(ye)領域和(he)日常消費(fei)領域。奧氏(shi)體不銹鋼產(chan)量約占不銹鋼產(chan)量的(de)70%,其(qi)產(chan)品涵蓋板、管、絲、帶、棒材(cai)、鍛件等(deng)幾乎所有(you)的(de)冶金產(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(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(yi)上三種鋼(gang)號的(de)鉻、鎳(nie)含量均較高,因此(ci)其(qi)耐點蝕和(he)氯化物(wu)應力腐蝕能力也(ye)優于通(tong)常的(de)18-8型不銹鋼(gang)。
一、化學成分
| 各種標準(06Cr25Ni20)310S不銹鋼的化學成分(fen) | |||||||||
| 鋼號名稱 | 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、力學性能
a. 室溫力學(xue)性能
| 310S系列不(bu)銹(xiu)鋼室(shi)溫力學(xue)性能 | ||||||
| 鋼號名稱(cheng) | 狀態(tai) | σb/MPa | σ0.2/MPa | δs % | φ/% | HRB |
| (06Cr25Ni20)310S | 退火(1030-1080℃) | ≥520 | ≥205 | ≥40 | ≥50 | ≤187 |
| (022Cr25Ni20)310L | 固溶態 | 500~700 | ≥210 | ≥35 | - | - |
| ( 022Cr25Ni20Nb )310Nb | 固溶(rong)態(tai) | 500~700 | ≥210 | ≥35 | ≥50 | ≤187 |
| ( 022Cr25Ni20Nb )310Nb不(bu)銹鋼(gang)的(de)室溫力學性能 | |||||
| 類型 | 熱(re)處理(li)狀態 | σb/MPa | σ0.2/MPa | δs % | φ/% |
| 鍛造(zao)棒材 | 1080℃×30min 水冷 | 570~585 | 230 | 46.3~47.5 | 76.8~78.3 |
| 鍛造棒材 | 1080℃×30min 水冷 +650℃×60min 空冷 | 580~585 | 225~235 | 46.3~48.5 | 74.3~75.3 |
| 6mm 中(zhong)板(ban) | 1050~1080℃ 水(shui)冷 | 580~585 | 265~270 | 46.5~51.5 | - |
b.高溫(wen)力學性(xing)能
| (06Cr25Ni20)310S不銹鋼的(de)高溫拉伸性(xing)能 | ||||
| 試驗溫度 ℃ | 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、耐蝕性能
(06Cr25Ni20)310S不(bu)銹鋼(gang)(gang)具有良好的(de)(de)(de)耐氧(yang)(yang)化性(xing)介質腐蝕的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)。實(shi)踐結果表明(ming),在(zai)硝酸中,當其(qi)濃(nong)度≤70%時,鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐蝕性(xing)主要(yao)由鋼(gang)(gang)中的(de)(de)(de)鉻含(han)量(liang)決(jue)定,在(zai)更(geng)高的(de)(de)(de)濃(nong)度的(de)(de)(de)硝酸中或(huo)含(han)有氧(yang)(yang)化劑的(de)(de)(de)硝酸中,單純(chun)靠鉻的(de)(de)(de)合(he)金化已難以達到提高耐蝕性(xing)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。在(zai)強氧(yang)(yang)化性(xing)介質中必須控(kong)制(zhi)鋼(gang)(gang)中的(de)(de)(de)雜質含(han)量(liang),如硅、磷(lin)、硫等以提高其(qi)耐非敏態晶界(jie)腐蝕的(de)(de)(de)能(neng)力。
(022Cr25Ni20Nb)310N不銹鋼具有良好的(de)耐晶間(jian)腐(fu)蝕性能,在65%沸騰硝酸中,敏化態650℃×60min空(kong)冷與固溶態具有相同的(de)耐蝕性。
四、工藝(yi)性能
(06Cr25Ni20)310S不(bu)銹鋼、(022Cr25Ni20)310L不(bu)銹鋼、( 022Cr25Ni20Nb )310Nb不(bu)銹鋼的工藝(yi)性(xing)能良好,與(yu)18-8型不(bu)銹鋼無顯著(zhu)區(qu)別。
1. 熱加工
適(shi)宜(yi)的熱加工溫度為900~1150℃
2. 冷加工
此鋼適用于各種(zhong)冷(leng)加工操作,冷(leng)加工的中間(jian)熱處理溫(wen)度以1000~1150℃為宜,其冷(leng)成型(xing)(xing)性能類似于18-8型(xing)(xing)不銹鋼。
3. 熱處理
固溶處理溫(wen)度為(wei)1000~1150℃。消除應力(li)退火溫(wen)度為(wei)850~950℃,保溫(wen)10~15分(fen)鐘后空冷。
4. 焊(han)接
(022Cr25Ni20)310L不銹鋼焊(han)接性能良好,可采(cai)取TIG,MIG和手工(gong)電弧焊(han)等方(fang)法進行焊(han)接,在(zai)通常情況(kuang)下,不需(xu)要焊(han)前預(yu)熱,在(zai)各種焊(han)接方(fang)法中,手工(gong)電弧焊(han)更為(wei)合適。焊(han)件厚(hou)度≤6mm時(shi),選用(yong)直徑2.5mm焊(han)條,焊(han)件厚(hou)度超過6mm時(shi),則宜選直徑≤3.2mm焊(han)條。
五、產品應用(yong)
在強氧化性的腐蝕環境中,(022Cr19Ni10) 304L不銹鋼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。
