當鉻鎳奧氏體不銹鋼的耐點蝕當量值≥40%時,便可稱為超級奧氏(shi)體(ti)不銹鋼。超級奧(ao)氏體不(bu)銹鋼主要是為解決在含Cl-的苛刻腐蝕條件下原有的高鉬(>4%)鉻鎳奧氏體不銹鋼耐點蝕、耐縫隙腐蝕等性能的不足和組織熱穩定性差而發展起來的。氮在奧氏體不銹鋼中的大量應用為此類鋼的產生和發展創造了條件。超級奧氏體不銹鋼的出現還填補了過去鉻鎳奧氏體不銹鋼與高鎳耐蝕合金之間沒有高耐點蝕和高耐縫隙腐蝕不銹鋼的空白。


  超級奧氏體不銹鋼性能的最大特點是在苛刻的腐蝕環境中,此類鋼的耐點蝕、耐縫隙腐蝕性能優異,不僅遠遠優于原有的所有奧氏體不銹鋼,而且還可與一些知名的鎳基耐(nai)蝕(shi)合金相媲美。


  超級奧氏體不銹鋼(gang)分6%Mo型和7%Mo型兩類,分別于20世紀(ji)70年(nian)代和90年(nian)代問世。


  表(biao)5.6列(lie)入了自20世(shi)紀70~90年代以來問(wen)世(shi)的(de)8種6%Mo和(he)7%Mo型超級(ji)奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)牌號和(he)化學成(cheng)分,按它們的(de)耐點蝕當量(PRE)值計算,7%Mo型超級(ji)奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼654SMO的(de)PRE值可高達(da)56%。


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  圖5.17和表5.7系(xi)超(chao)級奧氏(shi)(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)的耐(nai)點蝕(shi)(shi)和耐(nai)縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性能與各種鉻(ge)鎳奧氏(shi)(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)性能的比較。可以看出,超(chao)級奧氏(shi)(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)254 SMO和AL 6XN 性能最(zui)佳(jia)。從圖5.17中還可看出,相(xiang)同PRE值(zhi)條件(jian)下,臨(lin)界點蝕(shi)(shi)和臨(lin)界縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的溫度(du)(du)間相(xiang)差(cha)較大且(qie)隨PRE值(zhi)的增加還有進一步拉大的趨(qu)勢,這(zhe)充(chong)分說(shuo)明,從合金化入手解決不銹(xiu)鋼(gang)耐(nai)縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的難(nan)度(du)(du)要遠遠大于(yu)解決耐(nai)點腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的難(nan)度(du)(du)。因(yin)此,從結(jie)構設(she)計和應用過程中避免產生縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)入手解決縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的問題是(shi)最(zui)佳(jia)途徑(jing),需要予以重(zhong)視。




  表5.8~表5.10系在一些試驗條件(jian)下,幾種超級(ji)奧(ao)氏體不銹鋼與知名(ming)高(gao)鎳(鎳基)耐(nai)(nai)蝕合(he)金 Inconel 625(0Cr22Ni61Mo9Nb4)和(he) Hastelloy C-276 (00Cr16Ni6cMo16W4)耐(nai)(nai)點蝕、耐(nai)(nai)縫隙腐蝕性能的比較。


  從表(biao)5.8~表(biao)5.11可以看出,高鉬量與(yu)高氮、高鉻(ge)量使654 SMO具有(you)較Inconel 625更佳的耐點蝕(shi)、耐縫隙(xi)腐(fu)蝕(shi)性能,而且(qie)在許多(duo)試(shi)驗條件下還可與(yu)Hastelloy C-276合金(jin)相當,甚至稍優。



  表5.12列出了兩種超(chao)(chao)級(ji)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)力學性(xing)能。由于鋼(gang)中(zhong)高鉬(mu)、高氮(dan)量的(de)強化作用,超(chao)(chao)級(ji)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)屈服強度(du)約比普通鉻鎳奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)高50%,雖(sui)然塑、韌性(xing)稍(shao)有降低,但并不(bu)影響超(chao)(chao)級(ji)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)工(gong)程應用。


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  超(chao)級奧氏體不(bu)銹鋼主(zhu)要用于(yu)海(hai)洋開發、海(hai)水淡化、紙漿生(sheng)產和煙氣脫硫裝置等領域。圖5.18系一種超(chao)級奧氏體不(bu)銹鋼(德國牌號(hao) Cronifor 1925hMo,化學成分標號(hao) 00Cr19Ni25Mo6.5Cu0.9N0.2),在(zai)煙氣脫硫(FGD)條件下,使用范圍在(zai)50~70℃,并與幾種不(bu)銹鋼和高鎳合(he)金(jin)進行了比較(jiao)。


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  由于在(zai)超級奧氏體不銹鋼(gang)中(zhong)鉻、鉬、氮(dan)量高,在(zai)冶(ye)(ye)金廠(chang)生(sheng)產和(he)用戶使用此類鋼(gang)時的(de)(de)難點(dian)是:冶(ye)(ye)煉時高氮(dan)量的(de)(de)控(kong)制;鋼(gang)的(de)(de)熱塑(su)性(xing)差,熱加工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝的(de)(de)掌握;在(zai)熱加工(gong)(gong)、熱處理和(he)焊接過程中(zhong), χσ 相等(deng)脆性(xing)相易析出的(de)(de)防(fang)止等(deng)。






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