鉬是除鉻、鎳之外不銹鋼中另一個重要的元素。鉻鎳奧氏體不銹鋼一般僅用于要求不銹性和耐氧化性介質的條件下,鉬的加入,極大地改變了奧氏體不銹鋼的組織和服役性能,尤其是耐蝕性。



  鉬(mu)是鐵素(su)體(ti)形(xing)成(cheng)元(yuan)素(su),其能(neng)力和(he)(he)鉻相(xiang)當,因此(ci)在(zai)(zai)含(han)鉬(mu)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)中,為(wei)保(bao)持(chi)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)(de)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing),鎳含(han)量較鉻鎳奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)高。鉬(mu)的(de)(de)(de)(de)加入,除(chu)了(le)對鐵素(su)體(ti)和(he)(he)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)組(zu)(zu)織平衡的(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)之(zhi)外,對奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)帶來組(zu)(zu)織上的(de)(de)(de)(de)更大的(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)是顯著(zhu)促進(jin)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)中金屬(shu)間相(xiang)的(de)(de)(de)(de)形(xing)成(cheng),比如(ru)σ相(xiang)、x相(xiang)、Laves相(xiang)等,將(jiang)極大地(di)降低(di)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)組(zu)(zu)織熱(re)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing),增(zeng)加鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)脆化敏感(gan)性(xing)(xing),進(jin)而導致鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)塑韌性(xing)(xing)、耐蝕性(xing)(xing)、冷(leng)成(cheng)型性(xing)(xing)和(he)(he)焊接性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)降低(di)。隨著(zhu)鉬(mu)含(han)量的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加,對奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)更加明顯,尤(you)其是在(zai)(zai)超(chao)級(ji)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)中。對于4%以上鉬(mu)含(han)量的(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不銹鋼(gang)(gang),為(wei)保(bao)證組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)(de)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing),避免(mian)金屬(shu)間相(xiang)的(de)(de)(de)(de)析出(chu),均(jun)要求在(zai)(zai)更高的(de)(de)(de)(de)溫(wen)度和(he)(he)更長的(de)(de)(de)(de)保(bao)溫(wen)時間固(gu)溶(rong)處理(li)以充分消融金屬(shu)間相(xiang)。



  鉬作為一個較大(da)的(de)原子,通過固溶強化可(ke)提高(gao)包括(kuo)高(gao)溫(wen)強度等不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)強度,并(bing)改善奧氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)高(gao)溫(wen)持久和(he)蠕變性能。但是鉬的(de)加(jia)入使鋼(gang)(gang)的(de)高(gao)溫(wen)變形抗力(li)增(zeng)加(jia),尤其(qi)是當(dang)奧氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang)中因鉬的(de)加(jia)入存(cun)在(zai)少量8鐵素體時,其(qi)熱(re)加(jia)工性、熱(re)成型(xing)性明顯低于鉻鎳奧氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang)。



  與不(bu)含(han)(han)(han)鉬(mu)(mu)(mu)的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)相比(bi),含(han)(han)(han)鉬(mu)(mu)(mu)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)通常(chang)耐(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)能更好(hao),常(chang)應用(yong)于腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)更強的(de)(de)(de)環(huan)境如(ru)化(hua)工設備(bei)或(huo)海洋(yang)用(yong)途。鉬(mu)(mu)(mu)主(zhu)要提升不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐(nai)還原性(xing)(xing)(xing)介質的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing),尤其是(shi)點腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)、縫隙腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi),其耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)能是(shi)鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)3.5倍。含(han)(han)(han)鉬(mu)(mu)(mu)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)再鈍化(hua)能力顯著強于鉻(ge)(ge)鎳不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。研究表明(ming),鉬(mu)(mu)(mu)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)僅當鋼(gang)(gang)中(zhong)含(han)(han)(han)有較高(gao)鉻(ge)(ge)含(han)(han)(han)量的(de)(de)(de)時(shi)候才有效。這是(shi)因(yin)為鉬(mu)(mu)(mu)能顯著促(cu)進鉻(ge)(ge)在(zai)鈍化(hua)膜中(zhong)的(de)(de)(de)富集,從而(er)增強不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)鈍化(hua)膜的(de)(de)(de)穩定性(xing)(xing)(xing),顯著強化(hua)鋼(gang)(gang)中(zhong)鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)作(zuo)用(yong),從而(er)大幅提高(gao)奧氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)。由于鉬(mu)(mu)(mu)的(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)是(shi)和鉻(ge)(ge)協同作(zuo)用(yong)的(de)(de)(de)結果,因(yin)此在(zai)研究含(han)(han)(han)鉬(mu)(mu)(mu)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)時(shi),往(wang)往(wang)需要尋(xun)找(zhao)鉻(ge)(ge)、鉬(mu)(mu)(mu)含(han)(han)(han)量的(de)(de)(de)平衡,以找(zhao)到最佳(jia)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)成分組合。此外,鉬(mu)(mu)(mu)形成鉬(mu)(mu)(mu)酸鹽后可以起到緩蝕(shi)(shi)劑的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)。



  在Cr-Ni-Mo奧氏體不銹鋼合金體系中,廣為人知的當屬17Cr-12Ni-2Mo,即316系列。06Cr17Ni12Mo2(316)屬于奧氏體不銹鋼,具有良好的強度、塑韌性和冷成型性及良好的低溫性能。由于在18-8型基礎上加入2%鉬,因而具有更好的耐還原性介質和耐點蝕、縫隙腐蝕的能力,在各種有機酸、無機酸、堿、鹽類(如亞硫酸、硫酸、磷酸、醋酸、甲酸、鹵素鹽等)、海水中均具有較好的耐蝕性。022Cr17Ni12Mo2(316L)是在06Cr17Ni12Mo2基礎上發展的超低碳奧氏體不銹鋼,為平衡組織穩定,鎳含量更高。和06Cr17Ni12Mo2相比,022Cr17Ni12Mo2 具有更好的耐敏化態晶間腐蝕性能,適于制造厚截面尺寸的焊接部件和設備。上述兩種奧氏體不銹鋼是制造合成纖維、石油化工、紡織、化肥、造紙、印染及原子能工業用設備的重要耐蝕材料。



  采用氮合金化技術,在06Cr17Ni12Mo2 和022Cr17Ni12Mo2 基礎上,發展了06Cr17Ni12Mo2N(316N)和022Cr17Ni12Mo2N(316LN)奧氏體不銹鋼,氮含量一般控制在0.10%~0.25%范圍內,既利用了氮的有益作用,又防止氮化物等有害相的析出。氮的加入,進一步提高了不銹鋼的強度,同時仍保持較高的塑韌性水平。在耐蝕性方面,除仍保留原始鋼種的耐蝕特點外,氮的加入改善了鋼的耐局部腐蝕性能,如耐點蝕、縫隙腐蝕和晶間腐蝕性能均得到不同程度的提高。奧氏體不銹鋼的冶金生產工藝性能基本和原始鋼種一致,易于生產板、管、絲、帶、鍛件、型材等冶金產品。在不含氮鋼種的強度稍顯不足的應用領域,此兩鋼種是最佳候選材料。



  含(han)氮、含(han)鉬的(de)(de)(de)(de)Cr-Ni-Mo奧氏(shi)體(ti)(ti)不銹鋼,由于(yu)兼具(ju)強度和(he)耐蝕性,在核電一回路(lu)管(guan)道系(xi)統(tong)(tong)普遍使(shi)用(yong)。核電一回路(lu)系(xi)統(tong)(tong)是由主(zhu)管(guan)道(反(fan)應(ying)堆冷卻劑系(xi)統(tong)(tong))及多(duo)個高(gao)能(neng)輔助(zhu)系(xi)統(tong)(tong)(如壓力安(an)全系(xi)統(tong)(tong)、余(yu)熱排出系(xi)統(tong)(tong)、安(an)全注射(she)系(xi)統(tong)(tong))組(zu)成。一回路(lu)系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)管(guan)道在反(fan)應(ying)堆運行(xing)期間的(de)(de)(de)(de)工作(zuo)條件十(shi)分苛刻,除了承受(shou)各(ge)種載(zai)荷(he)組(zu)合和(he)低周、高(gao)頻疲勞所引起的(de)(de)(de)(de)機(ji)械損傷外,還將承受(shou)反(fan)應(ying)堆冷卻劑介質的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫、高(gao)壓、高(gao)流(liu)速及 海洋環境造成的(de)(de)(de)(de)氯離子腐蝕的(de)(de)(de)(de)危害。作(zuo)為重要(yao)的(de)(de)(de)(de)核級(ji)管(guan)道部件,一回路(lu)系(xi)統(tong)(tong)管(guan)道材料(liao)均選用(yong)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)耐晶間腐蝕性能(neng)、良好的(de)(de)(de)(de)抗疲勞性能(neng)和(he)焊接性能(neng)的(de)(de)(de)(de)Cr-Ni-Mo奧氏(shi)體(ti)(ti)不銹鋼。



  為進一步提高Cr-Ni-Mo奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)(zai)還(huan)原(yuan)性(xing)介質中(zhong)的耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性(xing),發展了(le)含(han)銅(tong)的Cr-Ni-Mo奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),如(ru)00Cr18Ni14Mo2Cu2、00Cr20Ni25Mo4.5Cu等。銅(tong)能(neng)顯著提高奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)對還(huan)原(yuan)性(xing)介質如(ru)硫(liu)(liu)酸(suan)、磷酸(suan)等的耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性(xing),當用鉬(mu)和(he)銅(tong)復合合金化時,效果更加突(tu)出。在(zai)(zai)高溫(wen)濃硫(liu)(liu)酸(suan)中(zhong),高硅不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)則更加優異(yi),如(ru)00Cr17Ni17Si6、00Cr18Ni20Si6MoCu 和(he)00Cr11Ni22Si6Mo2Cu。00Cr11Ni22Si6Mo2Cu為我國于20世(shi)紀90年代(dai)自主(zhu)研發的專利牌(pai)號SS920。此(ci)鋼(gang)(gang)(gang)的最大(da)特點是在(zai)(zai)高溫(wen)濃硫(liu)(liu)酸(suan)中(zhong)具有優異(yi)的耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性(xing),在(zai)(zai)130℃、96%硫(liu)(liu)酸(suan)中(zhong),鋼(gang)(gang)(gang)的腐蝕(shi)(shi)速率小于0.05毫米/年。此(ci)鋼(gang)(gang)(gang)的冷、熱成  型性(xing)能(neng)良好,可生產板(ban)、管、絲、帶、鍛件(jian)、鑄件(jian)等冶金產品。



  022Cr17Ni12Mo2不銹鋼是在06Cr17Ni12Mo2不銹鋼的基礎上降低碳含量得到的一種耐腐蝕性能良好的Cr-Ni-Mo型超低碳不銹鋼。其耐腐蝕性、耐晶間腐蝕性能和高溫力學性能良好,是目前奧氏體不銹鋼應用最為廣泛的鋼種之一。022Cr19Ni13Mo3不銹鋼也是應用較為廣泛的一種Cr-Ni-Mo不銹鋼,具有良好的耐蝕性、耐熱性、低溫強度和機械特性,適合用于食品的加工、儲存和運輸等。



  表2-1-3給(gei)出了(le)Cr-Ni-Mo(Mo≤4%)奧氏體不銹鋼的化學成分。


3.jpg



51.jpg 01.jpg 36.jpg

鎳合金.jpg 43.jpg 87.jpg

34.jpg 56.jpg 99.jpg



 至德鋼業,我們根(gen)據您的(de)實際需求,給(gei)出(chu)參考建(jian)議,為您提(ti)供高性價比的(de)不銹鋼管道(dao)及配(pei)件。