奧氏體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼具有面心立方晶體(ti)(ti)結構(gou),無磁性(xing),不(bu)能通過熱處理(li)強(qiang)化,只能采用冷(leng)加工強(qiang)化手段(duan)提高強(qiang)度。由于其耐(nai)蝕,良好(hao)的(de)常溫(wen)和低溫(wen)韌性(xing)、易成型性(xing)和良好(hao)的(de)可焊性(xing)而廣泛應用于各工業領域(yu)和日(ri)常消費領域(yu)。奧氏體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼產(chan)(chan)量約占不(bu)銹(xiu)鋼產(chan)(chan)量的(de)70%,其產(chan)(chan)品涵(han)蓋板、管、絲、帶、棒(bang)材、鍛件等幾乎所有的(de)冶金產(chan)(chan)品類型。
(06Cr18Ni11Nb)347不銹鋼是用(yong)加(jia)鈮元素穩定的(de)奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)。此鋼(gang)耐(nai)晶間腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)和(he)耐(nai)連多硫酸晶間應(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)良好。在酸、堿、鹽等(deng)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)介質中的(de)耐(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)基本同于(yu)(yu)含鈦的(de)321不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang),由(you)于(yu)(yu)其良好的(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)、焊接(jie)性(xing)能(neng)。因此廣泛應(ying)用(yong)于(yu)(yu)石油(you)化工、合成(cheng)纖(xian)維(wei)、食品(pin)、造紙等(deng)工業部門。在熱電廠(chang)和(he)核動力工業中,用(yong)于(yu)(yu)大型鍋爐(lu)過熱器(qi)、再熱器(qi)、蒸(zheng)汽管道、軸(zhou)類和(he)哥類焊接(jie)結(jie)構件(jian)。由(you)于(yu)(yu)鈮較鈦不(bu)(bu)易燒損,此鋼(gang)常(chang)常(chang)用(yong)作焊心和(he)焊帶(dai)等(deng)焊接(jie)材料。
一、化(hua)學成(cheng)分(fen)
牌號 | (06Cr18Ni11Nb)347不銹鋼(gang)化學成分 ,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(xue)性能
a. 低溫力學性能(neng)
(06Cr18Ni11Nb)347不銹鋼(gang)的低(di)溫力(li)學(xue)性(xing)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不銹鋼具有良(liang)好的(de)低溫力學性(xing)(xing)能(neng),在-196℃仍具有良(liang)好的(de)塑韌性(xing)(xing)。
b. 室溫(wen)力學性能
不同標準所規(gui)定的347不銹鋼的室溫(wen)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 |
冷加工(gong)對347不(bu)銹鋼(gang)室溫力(li)學性(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(gao)溫(wen)力(li)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(xing)能
冷加工347不銹鋼的導磁(ci)變化 | ||
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(leng)作硬(ying)化特性
(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(liu) 酸(suan) | 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 | ||
檸檬(meng)酸(suan) | 1~50 | 20 | <1.0 | |
5 | 140(3MPa) | <1.0 | ||
59 | 沸騰(teng) | >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 | <0.1 | ||
30 | 沸騰 | 0.1~10.0 | ||
40 | 沸(fei)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(qing)氧(yang)化鈉 | 25 | 沸騰 | <0.1 | |
50 | 沸騰 | <1.0 | ||
68 | 120 | <0.1 | ||
熔(rong)體(ti) | 300 | 3.0~10.0 |
六、工藝性能(neng)
(06Cr18Ni11Nb)347不銹鋼的加工性能類似于321不銹鋼,可進行通常的冷熱加工成型操作。
1. 熱加(jia)工
開始(shi)加(jia)工溫(wen)度(du) 1150~1200℃,終加(jia)工溫(wen)度(du)應大于900℃,適(shi)宜的熱加(jia)工溫(wen)度(du)范圍為950℃~1150℃。
2. 冷(leng)加(jia)工(gong)
冷(leng)(leng)(leng)變形性能(neng)(neng)良好,可(ke)進行(xing)冷(leng)(leng)(leng)軋、冷(leng)(leng)(leng)拔、冷(leng)(leng)(leng)鐓、彎曲、卷邊、折(zhe)疊等各(ge)種冷(leng)(leng)(leng)作(zuo)成型操作(zuo),其極限拉(la)(la)伸(shen)系(xi)數為2.08,工作(zuo)拉(la)(la)伸(shen)系(xi)數為1.8~1.9。由于鋼的冷(leng)(leng)(leng)作(zuo)硬化能(neng)(neng)力較強,當(dang)其變形量大時應進行(xing)中間退火,以利(li)于后步加工。
3. 熱處理
鋼的固溶(rong)處(chu)(chu)理(li)溫(wen)(wen)度范(fan)圍(wei) 1000~1200℃,可根據不同技術要求進行(xing)選擇最佳的熱處(chu)(chu)理(li)溫(wen)(wen)度,固溶(rong)處(chu)(chu)理(li)后快速(su)冷卻。鋼的穩定化處(chu)(chu)理(li)溫(wen)(wen)度為850~900℃.
4. 焊接
鋼的焊(han)(han)(han)接(jie)性能良好,可采(cai)用通(tong)常使(shi)用的焊(han)(han)(han)接(jie)方法進(jin)行焊(han)(han)(han)接(jie),焊(han)(han)(han)條可采(cai)用奧102、奧107、奧137,焊(han)(han)(han)后(hou)一(yi)般不需要(yao)(yao)熱處(chu)理(li),焊(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭可通(tong)過晶(jing)間腐蝕檢驗(yan)。對于鍋爐鋼管(guan)焊(han)(han)(han)后(hou)要(yao)(yao)求進(jin)行1177℃±28℃×30"固(gu)溶處(chu)理(li)。
七、產品應用
(06Cr18Ni11Nb)347不銹(xiu)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。