鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在加熱冷卻時(shi)都沒有α'γ'轉變,始(shi)終保持鐵(tie)素(su)體(ti)組織(zhi)。這類鋼(gang)含鉻量較高,為(wei)17%~28%,主要(yao)是作為(wei)熱穩定鋼(gang),也可(ke)作為(wei)耐(nai)蝕鋼(gang)。鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)由于不(bu)含鎳,生產制(zhi)造(zao)成本(ben)要(yao)比(bi)(bi)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)低,但其熱穩定性和耐(nai)蝕性在有些情況(kuang)下,比(bi)(bi)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)還(huan)要(yao)好,特別是耐(nai)氯離子腐蝕。因此,大力(li)推廣鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的應用(yong),不(bu)但可(ke)以(yi)(yi)降(jiang)低成本(ben),而且還(huan)能節約寶貴(gui)的鎳資源。這樣看來,使(shi)用(yong)鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)不(bu)僅可(ke)以(yi)(yi)節約鎳,而且還(huan)是在許多特殊(shu)使(shi)用(yong)環境中的最佳選材。
高純(Cr29Mo4Ni2)S44800不銹鋼是一種高純高Cr,Mo的鐵(tie)素(su)體不銹鋼,在很多苛刻的腐蝕介質中具有優異的耐蝕性,如氯化物、堿、硝酸、尿素、氨基酸、有機酸中,其耐蝕性超過高鎳合金。此鋼還具有優異的耐稀的還原酸性能,優異的抗氧化、抗硫化性能,此鋼還具有良好的韌性,加工成型性,可焊性,所以在很多苛刻的介質中用它代替價格昂貴的Ti鎳基合金。
一、化學成分
高純(Cr29Mo4Ni2)S44800不銹鋼的化學成分見(jian)表(biao)2-40。
二(er)、物理性能
密度 p:7.6g/cm3;
線膨脹系數 α:21~100℃時,9.4 10-6/℃;
熱導率 λ:100℃時,16.2 W/m·K;
比熱容 C:448 J/kg·℃;
彈性模(mo)量 E 20 000 MPa。
三、力學(xue)性能(neng)
高(gao)純(chun)(Cr29Mo4Ni2)S44800 不銹鋼(gang)的(de)力學性(xing)能(neng)見表(biao)2-41。冷作對力學性(xing)能(neng)的(de)影響(xiang)見表(biao)2-42。高(gao)純(chun)(Cr29Mo4Ni2)S44800不銹鋼(gang)在ASME壓力容器結構中允(yun)許的(de)應力見表(biao)2-43。鋼(gang)的(de)沖(chong)擊韌性(xing)見表(biao)2-44,高(gao)純(chun)(Cr29Mo4Ni2)S44800 不銹鋼(gang)板成形性(xing)能(neng)見表(biao)2-45,瞬時(shi)高(gao)溫抗拉性(xing)能(neng)見表(biao)2-46。
應(ying)當指出(chu),高純(chun)(Cr29Mo4Ni2)S44800 不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)力學(xue)性能(neng),特(te)別(bie)是鋼(gang)(gang)的(de)(de)韌(ren)(ren)性受鋼(gang)(gang)的(de)(de)化(hua)學(xue)成(cheng)分(fen)(特(te)別(bie)是C,N),熱(re)處理工藝(yi)以(yi)及試樣(yang)(yang)尺(chi)寸和(he)冷(leng)(leng)卻速(su)度(du)(du)的(de)(de)極(ji)(ji)大影(ying)響(xiang)(xiang),圖2-43和(he)圖2-44系加熱(re)溫(wen)度(du)(du)、時(shi)間、試樣(yang)(yang)尺(chi)寸和(he)冷(leng)(leng)卻速(su)度(du)(du)對高純(chun)(Cr29Mo4Ni2)S44800不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)韌(ren)(ren)性和(he)脆性轉變溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)。加熱(re)溫(wen)度(du)(du)、時(shi)間對此(ci)(ci)鋼(gang)(gang)韌(ren)(ren)性有極(ji)(ji)大影(ying)響(xiang)(xiang),主(zhu)要是475℃a相(xiang)的(de)(de)析(xi)(xi)出(chu),~800℃o(x)相(xiang)的(de)(de)析(xi)(xi)出(chu)。試樣(yang)(yang)尺(chi)寸和(he)冷(leng)(leng)卻速(su)度(du)(du)對鋼(gang)(gang)的(de)(de)脆性轉變溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)主(zhu)要是碳、氮化(hua)物的(de)(de)析(xi)(xi)出(chu)。為(wei)此(ci)(ci),在使用(yong)條件下,高純(chun)(Cr29Mo4Ni2)S44800 不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)應(ying)避(bi)開a相(xiang)和(he)。相(xiang)的(de)(de)形成(cheng)溫(wen)度(du)(du)。此(ci)(ci)鋼(gang)(gang)一般(ban)在315℃以(yi)下長期使用(yong)。為(wei)了獲得最佳的(de)(de)耐(nai)蝕性。高純(chun)(Cr29Mo4Ni2)S44800不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)應(ying)采用(yong)真空(kong)精煉,在很窄的(de)(de)范圍內控制合(he)金化(hua)學(xue)成(cheng)分(fen)。
四、耐蝕性(xing)
高純(Cr29Mo4Ni2)S44800 不銹鋼氯化物介質中具有很好的耐孔蝕,耐縫隙腐蝕和耐應力腐蝕的性能。在海水,苛性堿,稀H2SO4,各種活度H3PO4(包括含F,Cl的H3PO4),各種有機酸中也有很好的耐蝕性,它在很多介質中可以代替高Ni的奧氏體不銹鋼(gang),鎳基耐蝕合金和鈦。表2-47~表2-50系一些試驗結果。
五、冷、熱加工(gong)和熱處理
高純(Cr29Mo4Ni2)S44800不銹鋼(gang)有良好(hao)的(de)(de)(de)熱加(jia)工性,此(ci)鋼(gang)適宜的(de)(de)(de)熱加(jia)工溫度800~1150℃,熱加(jia)工終止溫度≤800℃。此(ci)鋼(gang)有極好(hao)的(de)(de)(de)延(yan)性和(he)低的(de)(de)(de)加(jia)工硬(ying)化傾向(xiang)。
高純(Cr29Mo4Ni2)S44800不銹鋼熱處(chu)理(li)應加熱到1010℃,水(shui)冷。
六、焊(han)接(jie)性能
高純(chun)(Cr29Mo4Ni2)S44800不銹鋼(gang)的焊接,應注(zhu)意(yi)保證焊縫(feng)、母材(cai)有極低的碳、氮和(he)氫、氧含(han)量(liang),因此焊前應對(dui)惰性(xing)氣(qi)體、填充(chong)材(cai)料、母材(cai)進行(xing)仔細準備(bei),焊后清理污染。高純(chun)(Cr29Mo4Ni2)S44800不銹鋼(gang)可采用鎢極弧(hu)焊、金(jin)屬(shu)弧(hu)焊,可用氬氣(qi)或氨(an)氣(qi)保護,可選擇(ze)與母材(cai)相(xiang)同(tong)材(cai)料,也(ye)可選擇(ze)不銹鋼(gang)或Ni基合金(jin)作(zuo)填充(chong)金(jin)屬(shu),根據所需要焊縫(feng)力學性(xing)能和(he)耐(nai)蝕性(xing)來確定。
七(qi)、典型用途
可用(yong)于海(hai)水及各種氯化物(wu)溶液、有機(ji)酸溶液中的(de)反應(ying)器(qi),冷凝器(qi),熱交換器(qi),苛性鈉生產濃縮(suo)設備等(deng)。