500℃以上,其他鋼種的強度會急劇下降,而奧氏體不銹鋼卻仍具有較高的強度。特別是因為它有良好的耐氧化性,所以適用于各種高溫工況。與06Cr19Ni10(304)相比較,06Cr17Ni12Mo2(316),06Cr18Ni11Nb (347), 20Cr25Ni20 (310S)的高溫強度更高。因為奧氏體不銹鋼是面心立方(fcc)晶格,比體心立方(bcc)晶格的鐵素體系列不銹鋼在600℃以上的高溫強度顯著優越。
奧氏(shi)體系列不銹(xiu)鋼(gang)的蠕變破壞強(qiang)度(du)(100000h)。06Cr17Ni12Mo2(316),06Cr18Ni11Nb(347),20Cr18Ni11Ti(321)表現(xian)出優越(yue)(yue)的特性(xing)。Mo可(ke)將奧氏(shi)體的基體進(jin)行強(qiang)化,進(jin)一步形成(cheng)碳化物,提(ti)高(gao)其高(gao)溫(wen)強(qiang)度(du)和蠕變斷裂(lie)強(qiang)度(du)。Nb,Ti等形成(cheng)NbC和TiC等強(qiang)力的碳化物,它們在奧氏(shi)體基體上析出,可(ke)以提(ti)升其高(gao)溫(wen)強(qiang)度(du)和蠕變斷裂(lie)強(qiang)度(du)。復合(he)添加Mo、Nb、Ti等的奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang),其高(gao)溫(wen)特性(xing)更優越(yue)(yue)。
奧(ao)氏(shi)體(ti)系(xi)列不銹(xiu)鋼的蠕變強(qiang)度(du)在600℃,06Cr18Nil1Nb(347)的蠕變強(qiang)度(du)最高,06Cr17Ni12Mo2(316)、06Cr18Nil1Ti(321)次之。特別是(shi)06Cr18Ni11Nb(347)的蠕變強(qiang)度(du)要比06Cr19Ni10(304)大(da)約高2倍。到(dao)800℃左右時,則其蠕變強(qiang)度(du)差別就沒有了。因此,奧(ao)氏(shi)體(ti)系(xi)列不銹(xiu)鋼作為鍋爐(lu)、石油化學(xue)工業設備等(deng)主力材料(liao)得到(dao)廣泛(fan)應用。
奧氏體系列不銹鋼(gang)中,有(you)高錳(meng)的不銹鋼(gang)。添加錳(meng)用(yong)(yong)以代替一部分鎳,作為節(jie)鎳型不銹鋼(gang)有(you)SUS201或12Cr18Mn8Ni5N(202)。這些材料的蠕(ru)變(bian)破壞強度,在650~750℃比06Cr19Ni10(304)優越,但其焊接(jie)性較差,在使用(yong)(yong)時必須注(zhu)意。
06Cr18Ni11Nb(347)、06Cr18Ni11Ti(321)具有良好的高溫特性,可廣泛應用于700℃以下高溫條件下。10Cr17(430)的疲勞壽命長,奧氏體不銹鋼的疲勞壽命較短。這是因為10Cr17(430)的線膨脹系數小,在同樣的一個熱循環過程中,變形量越小,其疲勞壽命就越長。