
奧氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)具有面心立方晶體(ti)結構,無磁性(xing),不能通(tong)過熱處(chu)理強(qiang)化,只能采用(yong)冷加工強(qiang)化手(shou)段提(ti)高(gao)強(qiang)度。由于(yu)其(qi)耐蝕(shi),良好的常(chang)溫(wen)和(he)低溫(wen)韌性(xing)、易成(cheng)型(xing)性(xing)和(he)良好的可(ke)焊性(xing)而廣泛應用(yong)于(yu)各工業領(ling)域和(he)日(ri)常(chang)消費領(ling)域。奧氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)產(chan)(chan)(chan)量約(yue)占(zhan)不銹鋼(gang)產(chan)(chan)(chan)量的70%,其(qi)產(chan)(chan)(chan)品涵蓋板(ban)、管(guan)、絲、帶、棒材、鍛(duan)件(jian)等幾(ji)乎(hu)所有的冶金產(chan)(chan)(chan)品類型(xing)。
(06Cr18Ni11Nb)347不銹鋼是用(yong)加鈮(ni)元素穩定(ding)的奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼。此鋼耐晶間腐(fu)(fu)蝕和(he)耐連(lian)多硫酸晶間應力(li)腐(fu)(fu)蝕性(xing)能(neng)(neng)良好。在酸、堿、鹽等(deng)腐(fu)(fu)蝕介質中的耐腐(fu)(fu)蝕性(xing)能(neng)(neng)基本同于(yu)含(han)鈦的321不銹(xiu)鋼,由于(yu)其(qi)良好的耐蝕性(xing)能(neng)(neng)、焊接(jie)性(xing)能(neng)(neng)。因此廣泛應用(yong)于(yu)石油化工(gong)、合(he)成(cheng)纖維、食品(pin)、造紙(zhi)等(deng)工(gong)業部門(men)。在熱(re)電(dian)廠和(he)核動力(li)工(gong)業中,用(yong)于(yu)大型(xing)鍋(guo)爐(lu)過熱(re)器、再熱(re)器、蒸汽管道、軸類(lei)和(he)哥類(lei)焊接(jie)結(jie)構件。由于(yu)鈮(ni)較鈦不易燒損(sun),此鋼常常用(yong)作焊心和(he)焊帶等(deng)焊接(jie)材料。
一、化學成分
| 牌號 | (06Cr18Ni11Nb)347不銹鋼化(hua)學成分(fen) ,wt% | |||||||
| 碳 | 硅 | 錳 | 磷 | 硫 | 鉻 | 鎳 | 鈮 | |
| 06Cr18Ni11Nb | ≤0.08 | ≤1.0 | ≤2.0 | ≤0.035 | ≤0.03 | 17.0~19.0 | 9.0~12.0 | 10×C%~1.10 |
| 347 | ≤0.08 | ≤1.0 | ≤2.0 | ≤0.045 | ≤0.03 | 17.0~20.0 | 9.0~13.0 | 10×C%~1.10 |
| 1.4550 | ≤0.08 | ≤1.0 | ≤2.0 | ≤0.045 | ≤0.015 | 17.0~19.0 | 9.0~12.0 | 10×C%~1.00 |
二、力學性能(neng)
a. 低溫力學性能
| (06Cr18Ni11Nb)347不銹(xiu)鋼的低(di)溫力學性能 | |||||
| 試驗溫度 (%) | σb/MPa | σ0.2/MPa | δs/ % | φ/% | Akv/J |
| 0 | 785 | 282 | 65 | 76 | 176 |
| -20 | 894 | 301 | 56 | 74 | 193 |
| -50 | 1024 | 315 | 50 | 70 | 178 |
| -100 | 1202 | 304 | 42 | 70 | 152 |
| -140 | 1323 | 306 | 40 | 65 | 135 |
| -196 | 1564 | 273 | 38 | 58 | 124 |
(06Cr18Ni11Nb)347不銹鋼具(ju)有良好的低溫力學性能,在-196℃仍(reng)具(ju)有良好的塑韌性。
b. 室溫力學性能
| 不(bu)同(tong)標準所規(gui)定的(de)347不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)室(shi)溫拉伸性能(neng) | |||||
| 標準 | 材料類型和狀態 | σb/ Mpa | σ0.2/ Mpa | δs/% | φ /% |
| GB1220-92 | ≤250mm棒材 980~1150℃快冷 | ≥520 | ≥205 | ≥40 | ≥60 |
| ASTM A276 ASTM A473 | 熱加工棒材、段材退火 | ≥515 | ≥205 | ≥40 | ≥50 |
| ≤13mm 冷加工棒、退火 | ≥620 | ≥310 | ≥30 | ≥40 | |
| ≥ 13mm 冷加工棒、退火 | ≥515 | ≥205 | ≥30 | ≥40 | |
| 管、板、帶、退火 | ≥515 | ≥205 | ≥40 | - | |
| ASTM A276 | 鍛 件 | ≥480 | ≥210 | ≥40 | ≥30 |
| 冷加(jia)工對347不銹(xiu)鋼室溫力(li)學(xue)性(xing)能影響 | |||
| 冷加工變形量(%) | σb/MPa | σ0.2/MPa | δs/ % |
| 0 | 675 | 274 | 50 |
| 10 | 731 | 548 | 32 |
| 20 | 858 | 745 | 13 |
| 30 | 998 | 886 | 8 |
| 40 | 1111 | 970 | 5 |
| 50 | 1181 | 1005 | 4 |
| 60 | 1209 | 1041 | 3 |
C. 高溫(wen)力學性能
| (06Cr18Ni11Nb)347不銹鋼的(de)高溫瞬時力學性能 | ||||||
| 熱處理制度 | 溫度 | 高 溫 力 學 性 能 | ||||
| ℃ | σb/MPa | σ0.2/MPa | δs/% | φ /% | aK(105j/m2) | |
| 1050℃ 水冷 | 20 | 559~637 | 235~274 | 53~61 | 63~69 | 20.6~27.4 |
| 500 | 392~429 | 147~216 | 28~36 | 56~66 | 23.5~28.4 | |
| 600 | 362~382 | 137~186 | 28~34 | 54~65 | 24.5~30.4 | |
| 650 | 304~363 | 118~167 | 31~38 | 54~61 | 23.5~31.4 | |
| 700 | 245 | 一 | 31~42 | 44~60 | 24.5~29.4 | |
三、物(wu)理性能
| 冷加工347不銹鋼(gang)的導(dao)磁變(bian)化 | ||
| 冷加工變形量 (%) | 導磁率 | |
| H = 4000A/m | H = 16000A/m | |
| 0 | 1.0037 | 1.0044 |
| 13.5 | 1.0074 | 1.0088 |
| 40 | 1.062 | 1.088 |
| 60 | 1.245 | 1.445 |
| 90 | 1.97 | 4.12 |
四(si)、冷作硬(ying)化(hua)特性
(06Cr18Ni11Nb)347冷加工可使鋼的強度明顯提高,并伴隨著塑韌性下降,可根據使用要求選用適宜的冷變形程度,以獲取滿意的強度和塑韌性配合。(注:冷加工會使鋼的磁性增加)
五、耐蝕性能
| (06Cr18Ni11Nb)347不(bu)銹鋼的耐(nai)腐蝕性 | ||||
| 介 質 條 件 | 試驗延續時間 h | 腐蝕速度 mm/a | ||
| 介 質 | 濃 度 ,% | 溫 度 ,℃ | ||
| 硝 酸 | 0.5~99 | 20 | <0.1 | |
| 7~37 | 沸 騰 | 0.1~0.9 | ||
| 65 | 沸 騰 | <0.1 | ||
| 93 | 37 | 720 | 0.01 | |
| 93 | 55 | 720 | 0.21 | |
| 97 | 37 | 720 | 0.22 | |
| 97 | 55 | 720 | 0.76 | |
| 99 | 37 | 720 | 0.58 | |
| 99 | 55 | 720 | 1.25 | |
| 99.67 | 沸騰 | 720 | <10.0 | |
| 硫 酸 | 1 | 20 | 1.0~3.0 | <0.1 |
| 1 | 85 | 3.0~10.0 | ||
| 5 | 20 | <1.0 | ||
| 5 | 50 | <3.0 | ||
| 5 | 80 | |||
| 10 | 20 | <3.0 | ||
| 10 | 80 | >10.0 | ||
| 20 | 20 | <3.0 | ||
| 20 | 60 | >10.0 | ||
| 磷 酸 | 1~90 | 20 | <0.1 | |
| 10 | 沸騰 | <0.1 | ||
| 25 | 85 | <0.1 | ||
| 40 | 100 | <0.1 | ||
| 65 | 110 | >10.0 | ||
| 80 | 60 | <0.1 | ||
| 80 | 110 | >10.0 | ||
| 90 | 80 | <0.1 | ||
| 90 | 110 | >10.0 | ||
| 鹽(yan) 酸 | 0.2~10 | 20 | <0.1 | |
| 1 | 50 | <3.0 | ||
| 3 | 60 | 3.0~10.0 | ||
| 10 | 60 | >10.0 | ||
| 20 | 20 | <3.0 | ||
| 20 | 60 | >10.0 | ||
| 30 | 20 | >10.0 | ||
| 醋 酸 | 10~100 | 20~90 | <0.1 | |
| 10 | 沸騰 | <1.0 | ||
| 25 | 沸騰 | 1.0~3.0 | ||
| 50 | 沸騰 | <3.0 | ||
| 80 | 沸騰 | 1.0~3.0 | ||
| 檸(ning)檬(meng)酸 | 1~50 | 20 | <1.0 | |
| 5 | 140(3MPa) | <1.0 | ||
| 59 | 沸騰 | >10.0 | ||
| 蟻 酸 | 50~100 | 20 | <0.1 | |
| 50 | 沸騰 | >10.0 | ||
| 80 | 沸騰 | >3.0 | ||
| 100 | 沸騰 | >1.0 | ||
| 氫氧化鈉 | 10~50 | 90 | <0.1 | |
| 20 | 沸騰(teng) | <0.1 | ||
| 30 | 沸騰 | 0.1~10.0 | ||
| 40 | 沸騰 | <1.0 | ||
| 氫氧化鈉 | 60 | 12 | <1.0 | |
| 70 | 沸騰(181) | <3.0 | ||
| 90 | 300 | <3.0 | ||
| 熔體 | 318 | 3.0~10.0 | ||
| 氫氧化(hua)鈉 | 25 | 沸騰 | <0.1 | |
| 50 | 沸(fei)騰 | <1.0 | ||
| 68 | 120 | <0.1 | ||
| 熔體 | 300 | 3.0~10.0 | ||
六、工藝性能
(06Cr18Ni11Nb)347不銹鋼的加工性能類似于321不(bu)銹鋼,可進行通常的冷熱加工成型操作。
1. 熱加(jia)工(gong)
開(kai)始加工溫(wen)度 1150~1200℃,終(zhong)加工溫(wen)度應大于(yu)900℃,適宜的(de)熱加工溫(wen)度范圍為(wei)950℃~1150℃。
2. 冷(leng)加工(gong)
冷(leng)(leng)(leng)變形性能良好,可進行(xing)冷(leng)(leng)(leng)軋、冷(leng)(leng)(leng)拔(ba)、冷(leng)(leng)(leng)鐓、彎曲、卷邊、折疊等各種冷(leng)(leng)(leng)作成型操(cao)作,其極限拉伸系數為2.08,工作拉伸系數為1.8~1.9。由于(yu)鋼的冷(leng)(leng)(leng)作硬化能力(li)較(jiao)強,當其變形量(liang)大時應進行(xing)中間退(tui)火,以利于(yu)后步(bu)加(jia)工。
3. 熱處理(li)
鋼的(de)(de)固溶(rong)處(chu)理(li)(li)溫度(du)范圍 1000~1200℃,可根據不同技(ji)術要求(qiu)進行選擇最佳(jia)的(de)(de)熱處(chu)理(li)(li)溫度(du),固溶(rong)處(chu)理(li)(li)后(hou)快速冷(leng)卻。鋼的(de)(de)穩(wen)定化(hua)處(chu)理(li)(li)溫度(du)為(wei)850~900℃.
4. 焊接
鋼的焊(han)(han)(han)接性(xing)能良好,可采用通(tong)常(chang)使(shi)用的焊(han)(han)(han)接方法進行(xing)焊(han)(han)(han)接,焊(han)(han)(han)條可采用奧(ao)102、奧(ao)107、奧(ao)137,焊(han)(han)(han)后(hou)一般不(bu)需要(yao)(yao)熱處理,焊(han)(han)(han)接接頭可通(tong)過晶間腐蝕檢(jian)驗。對于鍋(guo)爐鋼管焊(han)(han)(han)后(hou)要(yao)(yao)求進行(xing)1177℃±28℃×30"固(gu)溶處理。
七、產(chan)品應用
(06Cr18Ni11Nb)347不銹鋼即可用作為耐蝕材料又可作為耐熱鋼使用,廣泛應用于火電廠、石油化工等化學加工工業,用以制作容器、管道、熱交換器、軸類等設備和部件,同時作為焊接材料應用于不銹鋼焊接。在反應堆工程中可以制作主泵軸,冷卻劑管道,1、2、3類設備用鍛件,板材,管,棒材等。
