鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)在(zai)加(jia)熱(re)冷卻(que)時都沒有α'γ'轉變,始終保持鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti)組織(zhi)。這類鋼(gang)(gang)含(han)鉻量較高,為(wei)(wei)17%~28%,主要是(shi)作為(wei)(wei)熱(re)穩(wen)定(ding)鋼(gang)(gang),也可(ke)作為(wei)(wei)耐(nai)蝕鋼(gang)(gang)。鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)由于不(bu)(bu)(bu)含(han)鎳,生產制(zhi)造成本要比(bi)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)低(di),但其熱(re)穩(wen)定(ding)性和耐(nai)蝕性在(zai)有些情(qing)況(kuang)下,比(bi)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)還(huan)要好,特(te)(te)別是(shi)耐(nai)氯離子腐蝕。因(yin)此,大力推廣鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)應(ying)用(yong),不(bu)(bu)(bu)但可(ke)以降低(di)成本,而且(qie)還(huan)能節約寶貴的(de)鎳資源(yuan)。這樣看(kan)來,使用(yong)鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)不(bu)(bu)(bu)僅可(ke)以節約鎳,而且(qie)還(huan)是(shi)在(zai)許多特(te)(te)殊(shu)使用(yong)環境中的(de)最(zui)佳選(xuan)材。
高純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹鋼由于鉻含量高且含~2%Mo,因而,在含氯化物的水溶液中耐孔蝕和應力(li)腐蝕(shi);在耐全面腐蝕性能方面除優于316L不銹鋼 , 317L不銹鋼 ,2205不銹鋼 外,在NaOH和醋酸中,其耐蝕性與純鎳相當;在含NaClO3等氧化劑的高溫NaOH中不僅優于高純Cr26Mo1不銹鋼而且優于純鎳,與此同時,此鋼還具有良好的韌性,加工成型性和可焊性。
一、化學成分
高(gao)純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹鋼的(de)化(hua)學成(cheng)分表2-35。
二、物理性能
密度p:7.64g/cm3
線膨脹系數α:9.7x10-6/K
導熱(re)系數入(ru):100℃17.8 W/(m·K)
彈性模量E:20~300℃時(shi),220500~230000 MPa
比熱容C:20℃時,460J/(kg·K)
電阻:560nΩ·m
三、力學性能
高(gao)(gao)(gao)純(chun)Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹鋼(gang)(gang),其(qi)室溫(wen)(wen)力(li)學性(xing)能見表2-36,脆性(xing)轉變(bian)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)曲線見圖2-36。從(cong)表2-36可知(zhi),此(ci)鋼(gang)(gang)具(ju)有較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)塑性(xing)。從(cong)圖2-36可知(zhi),鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)脆性(xing)轉變(bian)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)隨板(ban)厚(hou)度(du)(du)(du)(du)增加往高(gao)(gao)(gao)側移動,因此(ci)要求韌(ren)性(xing)的(de)(de)(de)焊接構件厚(hou)度(du)(du)(du)(du)應≤6mm,如果設(she)(she)計(ji)6mm以(yi)上板(ban)厚(hou),設(she)(she)計(ji)上應采用復合(he)板(ban)。圖2-36示出不同(tong)厚(hou)度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)純(chun)Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹鋼(gang)(gang)板(ban)材的(de)(de)(de)脆性(xing),3mm冷軋落(luo)板(ban)脆性(xing)轉變(bian)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)可低至(zhi)-100℃以(yi)下(xia)。圖2-37系(xi)此(ci)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)力(li)學性(xing)能。當高(gao)(gao)(gao)于~500℃加熱(re)時,高(gao)(gao)(gao)純(chun)Cr30Mo2不銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)強度(du)(du)(du)(du)下(xia)降(jiang),塑性(xing)(8%)明顯提高(gao)(gao)(gao)。當溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)達到≥800℃時,強度(du)(du)(du)(du)很低塑性(xing)很高(gao)(gao)(gao),進而(er)出現超塑性(xing)現象。
四、耐蝕性(xing)
表2-31示出高純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、,C26Mo1 及00Cr17Ni14Mo2在各種(zhong)腐蝕(shi)條件下腐蝕(shi)試驗結果。
a. 耐應力腐(fu)蝕性
高純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹鋼在氯化物溶液中具有極好的耐應力腐蝕性,如表2-31、圖2-38所示,在42%沸騰MgCl2中,即使承受高應力也不產生破裂。
b. 耐孔蝕、縫隙腐(fu)蝕性
高純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹鋼由于高Cr加2%Mo,低碳、氮,顯示出優異的耐孔蝕、縫隙腐蝕性能,例如表2-31、圖2-40所示,在10%FeCl3·6H2O,5%FeCl3+0.05mol HCl水溶液中,耐孔蝕、縫隙腐蝕性優于含2%Mo的Cr-Ni奧氏體和雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼。
c. 耐無機酸性能
高純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹鋼難以析出碳化物、氮化物,因不容易形成貧鉻層,所以有著特別優異耐晶間腐蝕性(65%HNO3)。在低濃度的鹽酸、硫酸中,耐蝕性優于00Cr17Ni14Mo2等奧氏體不銹鋼(見表2-31,表2-37,圖2-40)。
d. 耐有機酸(suan)腐蝕(shi)
高純(chun)(Cr30Mo2)447J1不銹鋼具有特別優(you)異(yi)的(de)耐(nai)有機(ji)酸(suan)腐蝕(shi)性(xing)能(見表(biao)2-31、表(biao)2-38),對(dui)甲酸(suan)、乙酸(suan)及其混酸(suan)均顯示出優(you)異(yi)的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing),高純(chun)Cr30Mo2 優(you)于00Cr17Ni14Mo2和(he)0Cr25Ni5Mo。
e. 耐(nai)堿(jian)
高純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹鋼在隔膜法合成NaOH制造的濃縮工序中有著優異的耐蝕性(見表2-31),在含NaCl,NaClO3的NaOH中耐蝕性優于純Ni(見表2-39,圖2-41)。需要指出,在280℃,濃度為60%的NaOH中,只有當NaClO3濃度超過100ppm時,Cr30Mo2鋼的腐蝕率才能從30~36mm/a降低到1~1.5mm/a。
五、冷(leng)熱加工和熱處理
高(gao)純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹鋼與高(gao)純Cr26Mo1鋼相(xiang)似有極(ji)佳的熱加(jia)工性能,適宜的熱加(jia)工溫度為870~1150℃。
高純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹鋼熱處理為980~1020℃加熱后急冷。
高純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹鋼(gang)冷(leng)加工(gong)硬化(hua)傾(qing)向小(xiao),深沖性好,延性小(xiao),易于冷(leng)加工(gong),適于制造冷(leng)沖壓部件。
六、焊(han)接性(xing)能
高純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹鋼可采用鎢極氬弧焊和金屬極氬弧焊接。當需要填充金屬,可采用同樣的材料。焊接時要極力防止C、N2、O2等不純物的污染,圖2-42指出焊接部分,C、N2污染程度與夏比沖擊特性的關系,隨著C、N2的增加韌性顯著惡化。
七、典型用(yong)途(tu)
①. 醋酸(suan)、乳酸(suan)等(deng)有機(ji)酸(suan)及其衍生物的制造設(she)備(bei)。
②. 苛性鈉生產濃(nong)縮工序的設備(bei)。
③. 含(han)氯離(li)子(zi)容易引起(qi)00Cr17Ni14Mo2等奧氏體不銹鋼應(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)、孔(kong)蝕(shi)(shi)、縫隙腐(fu)蝕(shi)(shi)環(huan)境(jing)。
④. 排煙(yan)脫硫等防止公害的設(she)備。
⑤. 火力發電廠冷凝器,例如日本東京灣火力發電廠海水冷卻用高純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不(bu)銹鋼(gang)無縫(feng)管(guan)已使用12.5年。
⑥. 石油(you)精煉設備
⑦. 要求耐蝕性和(he)磁(ci)性部件,如(ru)電磁(ci)閥芯材料、鐘、表等。