
奧氏體不(bu)(bu)銹鋼(gang)具有面心立方晶(jing)體結構,無磁性,不(bu)(bu)能通過熱處(chu)理強化,只能采用冷(leng)加工強化手(shou)段提高強度。由于其耐蝕,良好的(de)常溫(wen)和低溫(wen)韌性、易(yi)成型(xing)性和良好的(de)可焊性而(er)廣泛(fan)應用于各(ge)工業領域(yu)和日常消(xiao)費領域(yu)。奧氏體不(bu)(bu)銹鋼(gang)產(chan)量約占(zhan)不(bu)(bu)銹鋼(gang)產(chan)量的(de)70%,其產(chan)品(pin)涵蓋板(ban)、管、絲(si)、帶、棒材、鍛件等幾乎所有的(de)冶(ye)金(jin)產(chan)品(pin)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(shang)三種鋼號的(de)鉻、鎳含(han)量均較高,因此其耐(nai)點蝕和氯化物應(ying)力(li)腐蝕能力(li)也優于(yu)通常的(de)18-8型不(bu)銹鋼。
一、化學成分
| 各(ge)種標準(06Cr25Ni20)310S不銹鋼的化(hua)學成分 | |||||||||
| 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(xing)能
a. 室溫力學性能(neng)
| 310S系列不銹鋼室溫(wen)力學性(xing)能 | ||||||
| 鋼號名稱 | 狀態 | 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(gu)溶態 | 500~700 | ≥210 | ≥35 | ≥50 | ≤187 |
| ( 022Cr25Ni20Nb )310Nb不銹鋼的室溫力學性能(neng) | |||||
| 類(lei)型 | 熱處理(li)狀態 | σb/MPa | σ0.2/MPa | δs % | φ/% |
| 鍛(duan)造棒材(cai) | 1080℃×30min 水冷 | 570~585 | 230 | 46.3~47.5 | 76.8~78.3 |
| 鍛造棒材(cai) | 1080℃×30min 水冷 +650℃×60min 空冷 | 580~585 | 225~235 | 46.3~48.5 | 74.3~75.3 |
| 6mm 中(zhong)板 | 1050~1080℃ 水冷 | 580~585 | 265~270 | 46.5~51.5 | - |
b.高溫(wen)力學性能
| (06Cr25Ni20)310S不銹鋼的高溫拉伸(shen)性能 | ||||
| 試驗(yan)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(san)、耐蝕性能
(06Cr25Ni20)310S不(bu)銹鋼具有良好的(de)(de)(de)耐(nai)氧化(hua)性(xing)(xing)介質腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能。實踐結(jie)果(guo)表明,在(zai)硝酸(suan)(suan)(suan)中,當其(qi)(qi)濃(nong)(nong)度(du)≤70%時(shi),鋼的(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)主要由鋼中的(de)(de)(de)鉻(ge)含量(liang)(liang)決定,在(zai)更高的(de)(de)(de)濃(nong)(nong)度(du)的(de)(de)(de)硝酸(suan)(suan)(suan)中或(huo)含有氧化(hua)劑的(de)(de)(de)硝酸(suan)(suan)(suan)中,單(dan)純靠鉻(ge)的(de)(de)(de)合金化(hua)已難以達到提(ti)高耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。在(zai)強氧化(hua)性(xing)(xing)介質中必須控制鋼中的(de)(de)(de)雜質含量(liang)(liang),如硅、磷、硫等以提(ti)高其(qi)(qi)耐(nai)非敏態晶界腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)能力。
(022Cr25Ni20Nb)310N不銹鋼(gang)具有(you)良好的(de)耐晶間腐蝕(shi)性能,在65%沸騰硝酸中,敏化態650℃×60min空冷與固(gu)溶態具有(you)相同的(de)耐蝕(shi)性。
四、工(gong)藝性(xing)能
(06Cr25Ni20)310S不銹鋼(gang)(gang)、(022Cr25Ni20)310L不銹鋼(gang)(gang)、( 022Cr25Ni20Nb )310Nb不銹鋼(gang)(gang)的工(gong)藝性(xing)能(neng)良好(hao),與18-8型不銹鋼(gang)(gang)無顯著區(qu)別。
1. 熱加工
適宜的(de)熱加工溫(wen)度為900~1150℃
2. 冷加工(gong)
此鋼適用于(yu)(yu)各(ge)種冷加工(gong)操作,冷加工(gong)的中間熱處理溫度(du)以1000~1150℃為(wei)宜,其冷成型(xing)性(xing)能類似(si)于(yu)(yu)18-8型(xing)不銹鋼。
3. 熱處理
固(gu)溶處理溫(wen)度(du)為1000~1150℃。消除應力退(tui)火溫(wen)度(du)為850~950℃,保溫(wen)10~15分鐘后空冷(leng)。
4. 焊(han)接
(022Cr25Ni20)310L不銹鋼焊(han)(han)(han)(han)接(jie)性能良(liang)好,可采取TIG,MIG和手工電弧焊(han)(han)(han)(han)等方(fang)法進行(xing)焊(han)(han)(han)(han)接(jie),在通常情況(kuang)下,不需要(yao)焊(han)(han)(han)(han)前預熱(re),在各種(zhong)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)方(fang)法中,手工電弧焊(han)(han)(han)(han)更為合適。焊(han)(han)(han)(han)件厚度(du)≤6mm時,選用直(zhi)徑2.5mm焊(han)(han)(han)(han)條,焊(han)(han)(han)(han)件厚度(du)超過6mm時,則(ze)宜選直(zhi)徑≤3.2mm焊(han)(han)(han)(han)條。
五、產(chan)品應用
在強氧化性的腐蝕環境中,(022Cr19Ni10) 304L不銹(xiu)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。
