
奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)具(ju)有面心立方晶體(ti)結構(gou),無磁性(xing),不(bu)(bu)能(neng)通過熱(re)處理強化(hua),只能(neng)采用冷加工強化(hua)手(shou)段提高強度。由于其耐(nai)蝕,良好的(de)常溫和低溫韌性(xing)、易成型性(xing)和良好的(de)可(ke)焊性(xing)而(er)廣泛(fan)應用于各工業領域和日常消費領域。奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)產(chan)量(liang)約占不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)產(chan)量(liang)的(de)70%,其產(chan)品(pin)涵(han)蓋板、管(guan)、絲(si)、帶、棒材、鍛件(jian)等幾乎所(suo)有的(de)冶金產(chan)品(pin)類型。
(06Cr25Ni20)310S不銹鋼 是高鉻鎳奧氏體不銹鋼,在氧化性介質中具有優良的耐蝕性,同時具有良好的高溫力學性能,因此它既可用于耐蝕部件又可用于高溫部件。
(022Cr25Ni20)310L不銹鋼 是在(06Cr25Ni20)310S不銹鋼基礎上發展起來的超低碳奧氏體不銹鋼,改善了(06Cr25Ni20)310S不銹鋼的耐晶間腐蝕能力,此鋼主要用于耐強氧化性酸性環境腐蝕的設備、裝置和部件,解決了焊后耐蝕性劣化問題。
( 022Cr25Ni20Nb )310Nb不銹鋼 是在(zai)(022Cr25Ni20)310L不銹鋼基礎上添加Nb的鋼種,由于此類鋼鎳量較高,降低了碳在奧氏體中的溶解度,為達到提高鋼的耐晶間腐蝕性能,可將碳進一步降低或加入鈮,此鋼采用加入鈮的手段,用以進一步改善鋼的敏化態的耐晶間腐蝕能力。
以上三(san)種鋼(gang)號的鉻(ge)、鎳含量均(jun)較高,因(yin)此其耐點蝕和氯化物應力(li)腐(fu)蝕能力(li)也優于通常的18-8型(xing)不銹鋼(gang)。
一、化學成分
| 各(ge)種標準(06Cr25Ni20)310S不銹(xiu)鋼(gang)的化(hua)學成分 | |||||||||
| 鋼號名稱 | 化學成分 % | ||||||||
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Nb | N | |
| 310S | ≤0.08 | ≤1.00 | ≤2.0 | ≤0.045 | ≤0.030 | 24~26 | 19~22 | - | - |
| 1.4845 | ≤0.1 | ≤1.5 | ≤2.0 | ≤0.045 | ≤0.015 | 24~26 | 19~22 | - | ≤0.11 |
| 06Cr25Ni20 | ≤0.08 | ≤1.00 | ≤2.0 | ≤0.035 | ≤0.030 | 24~26 | 19~22 | - | - |
| 310L | ≤0.02 | ≤0.8 | ≤0.8 | ≤0.02 | ≤0.015 | 24.5~26 | 20~22 | - | - |
| 310Nb | ≤0.03 | ≤0.8 | ≤1.80 | ≤0.02 | ≤0.015 | 24.5~26 | 20~22 | 0.2/0.35 | - |
二、力(li)學性能
a. 室(shi)溫力學性能
| 310S系(xi)列不銹鋼室溫力(li)學性能 | ||||||
| 鋼號名稱 | 狀(zhuang)態 | σb/MPa | σ0.2/MPa | δs % | φ/% | HRB |
| (06Cr25Ni20)310S | 退火(1030-1080℃) | ≥520 | ≥205 | ≥40 | ≥50 | ≤187 |
| (022Cr25Ni20)310L | 固溶態 | 500~700 | ≥210 | ≥35 | - | - |
| ( 022Cr25Ni20Nb )310Nb | 固(gu)溶態 | 500~700 | ≥210 | ≥35 | ≥50 | ≤187 |
| ( 022Cr25Ni20Nb )310Nb不銹鋼的室溫力學性(xing)能 | |||||
| 類(lei)型(xing) | 熱處(chu)理狀態(tai) | σb/MPa | σ0.2/MPa | δs % | φ/% |
| 鍛造(zao)棒(bang)材 | 1080℃×30min 水冷 | 570~585 | 230 | 46.3~47.5 | 76.8~78.3 |
| 鍛造棒材(cai) | 1080℃×30min 水冷 +650℃×60min 空冷 | 580~585 | 225~235 | 46.3~48.5 | 74.3~75.3 |
| 6mm 中板 | 1050~1080℃ 水冷 | 580~585 | 265~270 | 46.5~51.5 | - |
b.高(gao)溫力(li)學性能
| (06Cr25Ni20)310S不(bu)銹鋼的(de)高溫拉伸性(xing)能(neng) | ||||
| 試驗溫度(du) ℃ | σb/MPa | σ0.2/MPa | δs/% | φ/% |
| 21 | 625 | 290 | 47 | 70 |
| 150 | 600 | 240 | 39 | 70 |
| 205 | 585 | 230 | 38 | 69 |
| 260 | 570 | 220 | 37 | 69 |
| 315 | 565 | 205 | 37 | 69 |
| 425 | 525 | 185 | 36 | 63 |
| 480 | 515 | 180 | 34 | 61 |
| 540 | 495 | 165 | 33 | 55 |
| 595 | 480 | 150 | 33 | 50 |
| 650 | 385 | 145 | 35 | 45 |
| 705 | 340 | 140 | 36 | 40 |
| 760 | 285 | 130 | 37 | 39 |
| 815 | 235 | 125 | 50 | 38 |
| 870 | 185 | 110 | 45 | 37 |
| 925 | 215 | 一 | 50 | 40 |
| 980 | 90 | 一 | 57 | 40 |
三、耐蝕性能
(06Cr25Ni20)310S不銹(xiu)鋼具(ju)有良好的(de)(de)耐氧(yang)(yang)化(hua)性(xing)介(jie)質(zhi)(zhi)腐蝕(shi)的(de)(de)性(xing)能。實踐結果表(biao)明,在(zai)硝酸(suan)(suan)中(zhong)(zhong)(zhong),當其(qi)濃度≤70%時(shi),鋼的(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)主要由鋼中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)鉻(ge)含量決定(ding),在(zai)更(geng)高(gao)的(de)(de)濃度的(de)(de)硝酸(suan)(suan)中(zhong)(zhong)(zhong)或含有氧(yang)(yang)化(hua)劑的(de)(de)硝酸(suan)(suan)中(zhong)(zhong)(zhong),單純靠鉻(ge)的(de)(de)合(he)金化(hua)已難以達(da)到提(ti)高(gao)耐蝕(shi)性(xing)的(de)(de)目的(de)(de)。在(zai)強氧(yang)(yang)化(hua)性(xing)介(jie)質(zhi)(zhi)中(zhong)(zhong)(zhong)必須控(kong)制鋼中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)雜質(zhi)(zhi)含量,如(ru)硅、磷、硫等以提(ti)高(gao)其(qi)耐非敏態晶界(jie)腐蝕(shi)的(de)(de)能力。
(022Cr25Ni20Nb)310N不銹鋼(gang)具(ju)有良好的耐晶間腐蝕性(xing)能(neng),在65%沸(fei)騰硝酸中,敏化態(tai)650℃×60min空冷與固溶態(tai)具(ju)有相同的耐蝕性(xing)。
四、工藝性能
(06Cr25Ni20)310S不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)、(022Cr25Ni20)310L不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)、( 022Cr25Ni20Nb )310Nb不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的工藝性能良好,與18-8型(xing)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)無顯著區別。
1. 熱加工
適宜(yi)的熱加工溫度為900~1150℃
2. 冷加(jia)工
此鋼(gang)適用于(yu)各種冷加(jia)工操作,冷加(jia)工的中(zhong)間熱處理溫度以1000~1150℃為宜,其冷成(cheng)型性能類似于(yu)18-8型不銹鋼(gang)。
3. 熱處(chu)理
固溶處理溫度為1000~1150℃。消除應力退火溫度為850~950℃,保(bao)溫10~15分鐘后空冷。
4. 焊接
(022Cr25Ni20)310L不(bu)銹鋼焊(han)(han)接性能良好,可采取(qu)TIG,MIG和手工電弧焊(han)(han)等方(fang)(fang)法(fa)進行焊(han)(han)接,在(zai)通常情況(kuang)下,不(bu)需要焊(han)(han)前預熱,在(zai)各種焊(han)(han)接方(fang)(fang)法(fa)中(zhong),手工電弧焊(han)(han)更為合適。焊(han)(han)件(jian)厚度≤6mm時(shi),選用直(zhi)徑(jing)2.5mm焊(han)(han)條,焊(han)(han)件(jian)厚度超過(guo)6mm時(shi),則宜選直(zhi)徑(jing)≤3.2mm焊(han)(han)條。
五、產品應用
在強氧化性的腐蝕環境中,(022Cr19Ni10) 304L不銹鋼的耐蝕性不能滿足要求的情況下,可以選用(022Cr25Ni20)310L不銹鋼,如硝酸生產廠的尾氣預熱器、加熱器,冷卻器和冷凝器等;硝酸銨廠的硝酸預熱器;三氯氰胺廠的反應熱蛇形管;丙稀酸纖維廠的硝酸冷凝器、硝酸在沸器;已二酸工廠的再沸器;氧化鈾生產中的硝酸設備。在核燃料后處理工廠的高放射廢物的濃縮裝置已廣泛使用(022Cr25Ni20Nb)310Nb不銹鋼,并成功運行。
