在线亚洲日产一区二区

控氮 00Cr17Ni12Mo2 (316NG)

（ 控氮00C17N12Mo2）316NG不(bu)銹(xiu)鋼(gang)，是為解決316不(bu)銹鋼在沸水核動力堆出現IGSCC而發展起來的鋼種。此鋼具有良好的抗敏化能力，進而提高了它在反應堆高溫水環境中的耐IGSCC(晶間應力腐蝕破裂）能力。

  在沸水堆運行過程中，曾發生常規的奧氏體不銹鋼（304、316)管道材料IGSCC,為此，美國的GE公司開發了304NG和316NG(NG代表核級），此類鋼既具有304不(bu)銹鋼和316不銹鋼的強度水平又具有304L不銹鋼、316L不銹鋼的耐晶間腐蝕能力，整個研究工作于1982年完成，先后用于沸水堆和壓水堆，日本已將316NG不銹鋼用于壓水堆主管道。法國針對壓水堆的主管道的工況條件，于20世紀70年代對能夠用于主管道的三類奧氏不銹鋼進行了深入研究，結果均不理想。第一類為穩定化型奧氏體不銹鋼，如321不銹(xiu)鋼和347不銹鋼(gang)，這類鋼能夠滿足壓水堆主管道的核規范的強度和耐蝕性要求，但其焊接性能不如304和316,況且因有鈦和鈮的加入，生產難度較大，加之TiN、NbN夾雜將對后期彎管加工制造產生不利影響；第二類為標準型的304和316型奧氏體不銹鋼，這類鋼在早期反應堆中已得到應用，強度水平可滿足規范要求，但鋼中的碳含量較高，耐晶間腐蝕能力不足，厚截面材料焊后易遭受晶間腐蝕，這是導致管道材料晶間型應力腐蝕破裂的主要誘發因素；第三類為超低碳型奧氏體不銹鋼304L、316L,兩者耐晶間腐蝕、焊接性能、加工性能均很優異，但最大的不足是強度水平低，不能滿足核規程要求。

 鑒于(yu)對上(shang)述(shu)三類鋼(gang)(gang)分(fen)析(xi)，法國(guo)的(de)(de)材(cai)料(liao)研(yan)究(jiu)(jiu)工作者致力(li)于(yu)開發一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)在合金成(cheng)分(fen)上(shang)不脫離核動力(li)用(yong)鋼(gang)(gang)的(de)(de)標(biao)準(zhun)規(gui)定(ding)范(fan)圍(wei)，力(li)學性能(neng)與(yu)標(biao)準(zhun)型316不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)相當(dang)，耐晶間腐蝕(shi)性能(neng)不低于(yu)超低碳的(de)(de)奧(ao)(ao)氏體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。從(cong)單純技術(shu)角度出(chu)(chu)發，AISI316LN可滿足上(shang)述(shu)要求，但316LN屬(shu)于(yu)新鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)(zhong)，其中(zhong)氮的(de)(de)含量(liang)超出(chu)(chu)AISI316L和AISI316規(gui)定(ding)范(fan)圍(wei)。這(zhe)(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)(zhong)變化將會使根據316奧(ao)(ao)氏體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)長期(qi)使用(yong)經(jing)驗，并花費了大(da)量(liang)時間和投資獲(huo)得(de)的(de)(de)核規(gui)范(fan)付(fu)之東流，這(zhe)(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)(zhong)現實(shi)無法被接受。于(yu)是法國(guo)于(yu)20世(shi)紀70年代中(zhong)期(qi)研(yan)制出(chu)(chu)一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)控氮奧(ao)(ao)氏體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)，稱(cheng)ICL167CN,在RCC-M標(biao)準(zhun)中(zhong)為Z2CND18-12.這(zhe)(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)(zhong)材(cai)料(liao)的(de)(de)研(yan)究(jiu)(jiu)技術(shu)思路與(yu)316NG一(yi)致，但鋼(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)碳、氮含量(liang)有些差別。

 我國于20世紀(ji)80年(nian)代中期開(kai)始研究控(kong)氮(dan)00Cr17Ni12Mo2鋼，用(yong)于壓水核動力堆(dui)主管道(dao)。其工業(ye)產(chan)品性能水平均(jun)達到或超過國外產(chan)品。

一、化學成分(fen)

 （ 控氮00C17Ni12Mo2）316NG不銹(xiu)鋼的化學成份見表1-166。

二、室溫(wen)和350℃的力學性能

 （ 控(kong)氮00C17N12Mo2）316NG不銹鋼(gang)在不同國(guo)家標(biao)準(zhun)中規定的(de)室溫和300℃、350℃的(de)力(li)學(xue)性能指(zhi)標(biao)有所差別（見(jian)表(biao) 1-167）.工業產品(pin)的(de)實際測定結果(guo)見(jian)表(biao) 1-168、表(biao) 1-169和 表(biao)1-170.

   鋼的固溶處理溫度(du)與室溫和(he)(he)350℃的力(li)學(xue)性能之(zhi)間的關系見圖 1-200 和(he)(he) 圖1-201 。

三、疲勞和斷裂韌(ren)性(xing)

 （ 控(kong)氮00C17N12Mo2）316NG不銹鋼的(de)室溫疲勞性(xing)能見圖(tu) 1-202 和 圖(tu) 1-203 。其疲勞性(xing)能優于316L不銹鋼 。

  斷裂韌(ren)性采(cai)用(yong)J積(ji)分(fen)積(ji)確定，試樣尺寸為14mm x 28mm x 130mm,中(zhong)間線切割并開疲勞裂紋(wen)，其值為：J1c=885.4kN/m  K1c=421.3MPam1/2 。

四(si)、持(chi)久性能

 （ 控氮00C17N12Mo2）316NG不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de) 550℃ 和(he) 600℃ 和(he) 600℃ 的(de)持久強度優于ASME規范中的(de)316L不(bu)銹(xiu)鋼(gang)，見圖1-204。

五、耐蝕性

 a. 均勻腐蝕

   鋼的耐均勻腐蝕性能優于非控氮的00Cr17Ni14Mo2，在硝酸中的耐蝕性見圖1-205。其腐蝕率明顯優于321下個。在1NH₂SO₄中的極化行為見圖1-206。

 該鋼較（ 00Cr17Ni12Mo2 ）316L不銹(xiu)鋼易于鈍化，在反(fan)應堆高溫高壓水(shui)環(huan)境中的腐蝕(shi)量(liang)與(yu)(yu)金(jin)屬(shu)釋(shi)放量(liang)與(yu)(yu)試驗時間的關系(xi)曲線見圖1-207。

  b. 敏化和(he)晶(jing)間腐(fu)蝕 

（控氮00Cr17Ni12Mo2）316NG不(bu)銹(xiu)鋼具有極好的抵(di)抗敏化(hua)(hua)能力(li)和耐(nai)晶間腐(fu)蝕(shi)性(xing)能，即(ji)便(bian)是長(chang)時間敏化(hua)(hua)處理（700℃ x 100h)其再活(huo)化(hua)(hua)率(lv)Ra值也達不(bu)到10%,而（ 00Cr17Ni12Mo2 ）316L不(bu)銹(xiu)鋼僅(jin)經700℃ x 2h 敏化(hua)(hua)，再活(huo)率(lv)就能達到10%，其TTS見圖1-208。

  c. 點腐蝕

 （控氮00Cr17Ni12Mo2）316NG不銹鋼，由于(yu)氮的(de)加入，其(qi)耐點腐蝕性能明顯優于(yu) 321不銹鋼，見表 1-171。

  d. 應力腐蝕

 （控氮00Cr17Ni12Mo2）316NG不銹鋼在42% 沸騰 MgCl₂ 和 高溫高壓水中的應力腐蝕行為分別見表 1-172 和 1-173 。

六、工藝性(xing)能

 （控氮00Cr17Ni12Mo2）316NG不銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)工藝性能類似于 316不銹鋼(gang)(gang) 和 316L不銹鋼(gang)(gang)，生產板(ban)、管、絲帶等冶金產品無(wu)特殊困難。推(tui)薦(jian)的(de)(de)熱加工溫度范圍為(wei)1000~1250℃.鋼(gang)(gang)的(de)(de)熱處(chu)理(li)固溶溫度范圍較寬，在1020~1130℃之間均可，可根據(ju)材料截面尺寸和品種(zhong)進行選擇。

 （控氮(dan)00Cr17Ni12Mo2）316NG不銹鋼焊(han)接(jie)(jie)性能良好，一些焊(han)接(jie)(jie)參(can)數可參(can)照 316L不銹鋼，手(shou)工鎢極氬弧(hu)焊(han)焊(han)絲推薦采(cai)用H00Cr17Ni12Mo2,手(shou)工電弧(hu)焊(han)焊(han)條為CHS022NG。

七、物理性能

 比(bi)重：8.04。線膨(peng)脹系數、彈性模量、切(qie)變模量、泊桑比(bi)、導(dao)熱系數、比(bi)熱的(de)數據見(jian)圖(tu)1-210至(zhi)圖(tu)1-213。

八、應用

 （控氮(dan)00Cr17Ni12Mo2）316NG不銹鋼(gang)主(zhu)(zhu)要應用(yong)于(yu)壓水堆主(zhu)(zhu)管(guan)(guan)道，1、2、3級(ji)設備(bei)用(yong)鍛(duan)件(jian)、沖壓件(jian)，熱交  換器(qi)冷精整無(wu)縫(feng)鋼(gang)管(guan)(guan)、設備(bei)用(yong)鋼(gang)管(guan)(guan)；設備(bei)和輔(fu)助(zhu)設備(bei)用(yong)焊接(jie)件(jian)；堆用(yong)構件(jian)用(yong)螺栓等。在(zai)沸水堆中(zhong)主(zhu)(zhu)要用(yong)于(yu)耐IGSCC的管(guan)(guan)路(lu)等。

  由于（控氮00Cr17Ni12Mo2）316NG不銹鋼的(de)力學性能(neng)和耐蝕性能(neng)的(de)良好配合，亦可(ke)廣泛(fan)應用于化學加工工業，用以制造換熱器(qi)、容器(qi)、管道等。