奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼具有(you)面(mian)心立方晶體(ti)結(jie)構,無磁(ci)性(xing)(xing),不(bu)(bu)能通(tong)過(guo)熱處理(li)強(qiang)(qiang)化,只(zhi)能采(cai)用冷加工(gong)強(qiang)(qiang)化手段提高強(qiang)(qiang)度。由于(yu)其耐(nai)蝕,良好的常(chang)溫(wen)和(he)低溫(wen)韌性(xing)(xing)、易成型(xing)性(xing)(xing)和(he)良好的可焊性(xing)(xing)而廣泛應用于(yu)各工(gong)業(ye)領(ling)域(yu)和(he)日常(chang)消費領(ling)域(yu)。奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼產(chan)量約占(zhan)不(bu)(bu)銹鋼產(chan)量的70%,其產(chan)品涵(han)蓋板、管、絲、帶、棒材、鍛件等幾(ji)乎所有(you)的冶金產(chan)品類(lei)型(xing)。
(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。
以上三(san)種鋼(gang)號的(de)(de)鉻、鎳含量均(jun)較高,因此其耐點蝕(shi)和氯化物應力腐蝕(shi)能力也優于(yu)通常的(de)(de)18-8型不(bu)銹鋼(gang)。
一、化學成分
各種(zhong)標準(zhun)(06Cr25Ni20)310S不銹鋼的化學(xue)成分(fen) | |||||||||
鋼號(hao)名稱(cheng) | 化(hua)學成(cheng)分(fen) % | ||||||||
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(li)學性能
a. 室溫力學性(xing)能
310S系列(lie)不銹鋼室溫力學性能 | ||||||
鋼號名稱(cheng) | 狀態 | σb/MPa | σ0.2/MPa | δs % | φ/% | HRB |
(06Cr25Ni20)310S | 退火(1030-1080℃) | ≥520 | ≥205 | ≥40 | ≥50 | ≤187 |
(022Cr25Ni20)310L | 固(gu)溶態(tai) | 500~700 | ≥210 | ≥35 | - | - |
( 022Cr25Ni20Nb )310Nb | 固溶態 | 500~700 | ≥210 | ≥35 | ≥50 | ≤187 |
( 022Cr25Ni20Nb )310Nb不銹鋼(gang)的室溫力(li)學性能(neng) | |||||
類(lei)型(xing) | 熱處(chu)理狀態(tai) | 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 中板 | 1050~1080℃ 水冷(leng) | 580~585 | 265~270 | 46.5~51.5 | - |
b.高溫力學(xue)性能
(06Cr25Ni20)310S不銹(xiu)鋼的高溫拉伸性能 | ||||
試驗(yan)溫度(du) ℃ | 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(xing)能(neng)
(06Cr25Ni20)310S不銹鋼(gang)具有良好的(de)(de)(de)耐氧化(hua)(hua)性介質腐蝕的(de)(de)(de)性能(neng)。實(shi)踐結(jie)果表明,在硝酸中(zhong)(zhong),當其濃度≤70%時,鋼(gang)的(de)(de)(de)耐蝕性主要由鋼(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)鉻含量(liang)決定,在更(geng)高的(de)(de)(de)濃度的(de)(de)(de)硝酸中(zhong)(zhong)或含有氧化(hua)(hua)劑的(de)(de)(de)硝酸中(zhong)(zhong),單(dan)純靠鉻的(de)(de)(de)合金化(hua)(hua)已難(nan)以(yi)達到提高耐蝕性的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。在強(qiang)氧化(hua)(hua)性介質中(zhong)(zhong)必須控制鋼(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)雜質含量(liang),如硅、磷、硫等以(yi)提高其耐非敏態晶界腐蝕的(de)(de)(de)能(neng)力。
(022Cr25Ni20Nb)310N不(bu)銹鋼具有(you)良好的耐晶間腐蝕性(xing)能,在65%沸騰硝(xiao)酸中,敏化態650℃×60min空冷與固(gu)溶態具有(you)相同的耐蝕性(xing)。
四、工藝性能
(06Cr25Ni20)310S不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)、(022Cr25Ni20)310L不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)、( 022Cr25Ni20Nb )310Nb不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的工藝性(xing)能良好(hao),與18-8型不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)無顯著區(qu)別。
1. 熱加(jia)工
適宜的熱加工溫(wen)度為(wei)900~1150℃
2. 冷加(jia)工
此鋼(gang)適用(yong)于各種(zhong)冷(leng)加(jia)工(gong)操作,冷(leng)加(jia)工(gong)的中間熱處理溫(wen)度以1000~1150℃為(wei)宜,其冷(leng)成型性(xing)能類(lei)似于18-8型不銹鋼(gang)。
3. 熱處理
固溶處(chu)理(li)溫度(du)為1000~1150℃。消除應力退火溫度(du)為850~950℃,保(bao)溫10~15分鐘后(hou)空冷。
4. 焊接
(022Cr25Ni20)310L不銹鋼焊(han)(han)(han)(han)接(jie)性(xing)能良好,可采取TIG,MIG和手(shou)工(gong)(gong)電(dian)弧焊(han)(han)(han)(han)等方法(fa)進行焊(han)(han)(han)(han)接(jie),在通常情況下(xia),不需要焊(han)(han)(han)(han)前預熱,在各種焊(han)(han)(han)(han)接(jie)方法(fa)中,手(shou)工(gong)(gong)電(dian)弧焊(han)(han)(han)(han)更為合(he)適。焊(han)(han)(han)(han)件厚(hou)度≤6mm時,選(xuan)(xuan)用(yong)直徑(jing)2.5mm焊(han)(han)(han)(han)條(tiao),焊(han)(han)(han)(han)件厚(hou)度超過6mm時,則宜(yi)選(xuan)(xuan)直徑(jing)≤3.2mm焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)。
五、產品應用
在強氧化性的腐蝕環境中,(022Cr19Ni10) 304L不(bu)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。