迫于鎳資源的緊缺,各大不銹鋼制造企業通過加強技術攻關力度,開發節鎳型不銹鋼。目前節鎳型不銹鋼主要研發方向包括鐵素體不銹鋼、錳氮代鎳不銹鋼和雙相不銹鋼三大方面。
鐵素(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼存在塑(su)性(xing)差、焊后塑(su)性(xing)和耐蝕性(xing)低等(deng)缺點,近些年(nian)隨(sui)著(zhu)爐外精煉技術(AOD或VOD)的(de)應(ying)用(yong)可(ke)(ke)使(shi)碳、氮等(deng)間隙元(yuan)素(su)(su)大大降低,可(ke)(ke)以(yi)獲(huo)得碳氮總量(liang)<200ppm的(de)高純和超級鐵素(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼等(deng)現代鐵素(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼。與(yu)過(guo)去用(yong)電爐單煉并加工生(sheng)產(chan)(chan)(chan)的(de)傳統鐵素(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼相(xiang)比(bi),克服了(le)在性(xing)能上的(de)一些不(bu)足,使(shi)得鐵素(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼的(de)應(ying)用(yong)有了(le)一定程(cheng)度(du)的(de)拓展。但是其冶(ye)(ye)煉周期長、生(sheng)產(chan)(chan)(chan)成本高以(yi)及生(sheng)產(chan)(chan)(chan)工藝(yi)要求苛刻(冶(ye)(ye)煉和熱軋(ya)過(guo)程(cheng)工藝(yi)控(kong)制(zhi)(zhi)區間窄),材(cai)料強度(du)低等(deng)缺點仍然制(zhi)(zhi)約其廣泛使(shi)用(yong)。
雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)也是(shi)節鎳型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的一(yi)(yi)個發展方向。在(zai)其固溶組織中鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)與(yu)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)約各(ge)占一(yi)(yi)半,一(yi)(yi)般Cr含(han)量在(zai)1 8%~28%,Ni含(han)量在(zai)3%~1 0%,有(you)(you)些鋼(gang)還(huan)含(han)有(you)(you)Mo、Cu、Nb、Ti,N等(deng)合金元素(su)。該類鋼(gang)兼(jian)有(you)(you)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)和鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的特點,與(yu)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)比(bi),塑(su)性(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)更(geng)高(gao)(gao),無室溫脆(cui)性(xing)(xing),耐晶間(jian)腐蝕性(xing)(xing)能和焊(han)接性(xing)(xing)能均顯(xian)著(zhu)提高(gao)(gao),同時還(huan)保持有(you)(you)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的475℃脆(cui)性(xing)(xing)以(yi)及(ji)導熱系數高(gao)(gao),具有(you)(you)超塑(su)性(xing)(xing)等(deng)特點。與(yu)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)相(xiang)(xiang)(xiang)比(bi),強度(du)高(gao)(gao)且耐晶間(jian)腐蝕和耐氯化物應力(li)腐蝕有(you)(you)明顯(xian)提高(gao)(gao)。
錳氮(dan)(dan)代鎳(nie)(nie)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)是(shi)(shi)節(jie)鎳(nie)(nie)型不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)另一個發(fa)展(zhan)方(fang)向(xiang)。這(zhe)類不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)利用(yong)氮(dan)(dan)元素(su)促使不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)形成(cheng)奧(ao)氏體組織(zhi),作為固溶強(qiang)(qiang)化元素(su)提高(gao)奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)強(qiang)(qiang)度,但不(bu)顯著損害鋼(gang)(gang)(gang)是(shi)(shi)塑(su)性和韌性,提高(gao)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)耐點蝕性能。這(zhe)類不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)優點是(shi)(shi)強(qiang)(qiang)度高(gao),塑(su)韌性好(hao)。200系列(lie)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)是(shi)(shi)這(zhe)類不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)典型代表,由于其原料成(cheng)本相對不(bu)高(gao),近些年發(fa)展(zhan)很快(kuai),而且進(jin)口量很大,在弱(ruo)腐蝕介質中應用(yong)廣(guang)(guang)泛,國(guo)內裝飾用(yong)焊管行業(ye)廣(guang)(guang)泛使用(yong)該類不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)。