超(chao)(chao)(chao)級不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)主要(yao)是指超(chao)(chao)(chao)級鐵(tie)素(su)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)（高(gao)鉻量、高(gao)鉬量，且耐(nai)(nai)點蝕(shi)(shi)當(dang)量值≥35），超(chao)(chao)(chao)級奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)（高(gao)鉻量、高(gao)鉬量、高(gao)氮量，且耐(nai)(nai)點蝕(shi)(shi)當(dang)量值≥40）及(ji)超(chao)(chao)(chao)級雙相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)（耐(nai)(nai)點蝕(shi)(shi)當(dang)量值≥40）。它們的耐(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)，特別是耐(nai)(nai)點蝕(shi)(shi)、耐(nai)(nai)縫(feng)隙腐(fu)蝕(shi)(shi)等(deng)局部腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)遠優于原有不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)，并填補了長(chang)期(qi)以(yi)來不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)（鐵(tie)基耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)合金(jin)(jin)）與高(gao)鎳(nie)(nie)（鐵(tie)鎳(nie)(nie)基和(he)鎳(nie)(nie)基）耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)合金(jin)(jin)之間(jian)沒有高(gao)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的空白。主要(yao)應用于石油、化工、石化、機械、能(neng)源(yuan)（燃(ran)煤、燃(ran)油電(dian)廠和(he)核電(dian)以(yi)及(ji)陸地、海(hai)(hai)(hai)洋深(shen)井(jing)和(he)超(chao)(chao)(chao)深(shen)井(jing)油氣田開(kai)發等(deng)）、工業以(yi)及(ji)環保（如煙氣脫硫）、海(hai)(hai)(hai)洋開(kai)發（海(hai)(hai)(hai)水淡化、海(hai)(hai)(hai)洋工程）等(deng)領域中，大型裝置(zhi)和(he)關鍵裝備、構建、件等(deng)。
022Cr21Ni25Mo7N、00Cr20Ni24Mo6N、AL-6XN和（00Cr21Ni25Mo6CuN）AL-6XN plus這兩個牌號均系美國 Allegheny Ludlum Co.開發的超級奧氏體不銹鋼。00Cr21Ni25Mo6CuN(AL-6XN plus)系在00Cr20N24M6N(AL-6XN)基礎上控制鋼中的鉻、鎳、鉬、氮量處于6X-6XN的上限,使此合金的PRE值高達約50，且組織的熱穩定性并不降低。 實際生產中若將AL-6XN中的鉻、鎳、鉬、氮控制在上限就是AL-6XN plus 的化學成分,因此,人們并不認為 AL-6XN plus是一種新牌號。1979年起,AL-6XN鋼開始用于電廠管式海水冷凝器至今已長達30多年,管材用量已在1000萬米以上。
這兩(liang)種成(cheng)分的超級(ji)奧氏體不銹鋼固溶態均具有(you)(you)單(dan)一的奧氏體,沒有(you)(you)金屬間相存(cun)在,但若大于(yu)(yu)等于(yu)(yu)540℃，則會有(you)(you)碳、氮化物和o相等金屬間相析出(chu),對此(ci),鉻、鉬(mu)量(liang)處于(yu)(yu)化學(xue)成(cheng)分上限者會更(geng)為(wei)敏感。
舊國標：00Cr20Ni24Mo6N 、新(xin)國標：022Cr21Ni25Mo7N、美國UNS標準：N08637 、 美國(guo)ASTM標(biao)準(zhun)： AL-6XN 、歐盟(meng)EN標準： 1.4529
一、化學(xue)成分
| （00Cr20Ni24Mo6N）AL-6XN不(bu)銹鋼的(de)化學成分 % | ||||||||||
| 牌號 | 碳 | 硅 | 錳 | 鉻 | 鎳 | 鉬 | 銅 | 氮 | 硫 | 磷 |
| 00Cr20Ni24Mo6N AL-6XN (UNS N08367) | ≤0.03 | ≤0.10 | ≤2.0 | 20.0～22.0 | 23.5～25.5 | 6.0～7.0 | ≤0.75 | 0.18～0.25 | ≤0.03 | ≤0.04 |
二、力(li)學性能(neng)
| （00Cr20Ni24Mo6N）AL-6XN不(bu)銹鋼的室(shi)溫力學(xue)性能 | |||
| σb/MPa | σ0.2/MPa | δ/% | 硬度（HRB） |
| ≥690 | ≥310 | ≥30 | ＜240 |
| （00Cr20Ni24Mo6N）AL-6XN不銹鋼(gang)薄帶（厚度=1.2mm）的室溫(wen)力學性能 | |||
| 冷軋變形 % | σb/MPa | σ0.2/MPa | δ/% |
| 固溶態 | 772 | 379 | 45 |
| 5 | 876 | 634 | 30 |
| 10 | 910 | 710 | 24 |
| 15 | 965 | 786 | 19 |
| 20 | 1020 | 910 | 15 |
| 40 | 1220 | 1117 | 5 |
| 75 | 1365 | 1255 | 2 |
三、耐腐蝕性(xing)能
1. 全(quan)面腐蝕
下表列入了在一些酸介質022Cr21Ni25Mo7N、00Cr20Ni24Mo6N、AL-6XN不銹鋼的耐蝕性316L不銹鋼、317L不(bu)銹鋼、904L不銹鋼和著名的鎳基耐蝕合金 Hastelloy C-276 的對比結果。顯然（00Cr20Ni24Mo6N）AL-6XN不銹鋼的耐蝕性不僅優于這幾種不銹鋼，而且優于或與C-276 哈氏合金相當。
| （00Cr20Ni24Mo6N）AL-6XN不銹鋼的耐全面腐蝕(shi)性能(neng) | |||||
| 試驗溶液（沸騰） | 腐蝕速率 / mm·a-1 | ||||
| 316L | 317L | 904L | AL-6XN | C-276 | |
| 20%醋酸 | 0.03 | 0.01 | 0.02 | 0.063 | 0.01 |
| 45%甲酸 | 0.06 | 0.47 | 0.2 | 0.06 | 0.07 |
| 10%草酸 | 1.23 | 1.14 | 0.69 | 0.19 | 0.28 |
| 20%磷酸 | 0.02 | 0.02 | 0.01 | 0.006 | 0.009 |
| 10%亞硫酸鈉 | 1.82 | 1.42 | 0.23 | 0.19 | 0.45 |
| 5%氫氧化鈉 | 1.92 | 0.83 | 0.24 | 0.19 | 0.45 |
| 10%硫酸 | 16.15 | 7.58 | 2.53 | 1.83 | 0.35 |
在硫酸和氯化氫中022Cr21Ni25Mo7N、00Cr20Ni24Mo6N、AL-6XN 不銹鋼雖然優于所試驗的904L不銹鋼、654SMO不銹鋼，但在含氯離子濃度高的硫酸中，特別是在鹽酸中使用范圍依然很窄，僅優于904L不銹鋼，但低于另一種7%Mo型超級奧氏體不銹鋼 654SMO。在氯化氫中，（00Cr20Ni24Mo6N）AL-6XN不銹鋼的耐蝕性仍低于 654SMO不銹鋼，但優于所試驗的2507超級雙(shuang)相不銹鋼在內的其他不銹鋼牌號。
2. 點蝕
022Cr21Ni25Mo7N、00Cr20Ni24Mo6N、AL-6XN 不銹鋼的耐點蝕性（按點蝕電位和臨界點蝕溫度來評價）并與其他不銹鋼和625合金（ Inconel 625 ）及 G3合金 （ Hastelloy G3 ）進行對比試驗后，發現在所試驗條件下，（00Cr20Ni24Mo6N）AL-6XN不銹鋼的耐點蝕性優于316L不銹鋼、317L不銹鋼、904L不銹鋼，但與G3合金相近，而低于625合金。在6%FeCl3溶液中，焊前和焊后（TIG 焊未填絲）（00Cr20Ni24Mo6N）AL-6XN不銹鋼和其他不銹鋼的耐點蝕性（臨界點蝕溫度）優于焊接的影響，AL 6XN不銹鋼的焊后耐點蝕性下降，但與鉬量較低的牌號（316L不銹鋼、317L不銹鋼和904L不銹鋼）相比較，高鉬量并含氮的 AL 6XN不銹鋼 還是最好的。
3. 縫隙腐蝕
通過對(dui)（00Cr20Ni24Mo6N）AL-6XN不銹鋼的(de)韌性(xing)(xing)曲線(xian)相對(dui)比(bi)，可以看出(chu)：AL-6XN 不銹鋼耐蝕(shi)性(xing)(xing)（耐點(dian)蝕(shi)、耐縫隙腐(fu)蝕(shi)）的(de)降(jiang)低(di)(di)系在(zai)此鋼的(de)韌性(xing)(xing)下(xia)降(jiang)之(zhi)前出(chu)現，特別是在(zai)較低(di)(di)溫(wen)度下(xia)更(geng)為明顯；AL 6XN不銹鋼在(zai)約(yue)700℃耐蝕(shi)性(xing)(xing)顯著下(xia)降(jiang)，當溫(wen)度≥ 927℃后，此種(zhong)趨勢則受(shou)到了(le)抑制(zhi)。
| （00Cr20Ni24Mo6N）AL-6XN 在 6%三氯化鐵溶液中的臨(lin)界縫(feng)隙腐蝕溫度 單位：℃ | |||||||||
| （00Cr20Ni24Mo6N）AL-6XN | 試驗用材料牌號 | ||||||||
| 316L 不銹鋼 | 825 合金 | 317L 不銹鋼 | 904L 不銹鋼 | 2205 雙相鋼 | E-B 26-1 | G 合金 | 625 合金 | C-276 合金 | |
| 43 | -3 | -3 | 2 | 15 | 20 | 21 | 30 | 38 | 55 |
在6% FeCl3 溶液中，（00Cr20Ni24Mo6N）AL-6XN不銹鋼的臨界縫隙腐蝕溫度并與其他不銹鋼和耐蝕合金對比的結果后，發現 AL-6XN不銹鋼的臨界縫隙溫度高達43℃，僅低于鎳基耐蝕合金 C-276（00Cr16Ni60Mo16W4）。此結果說明，在試驗條件下 AL-6XN不銹鋼具有良好的耐縫隙腐蝕性能。
| 在(zai)臨界縫隙腐(fu)蝕溶液中（00Cr20Ni24Mo6N）AL-6XN等產生縫隙腐(fu)蝕的起(qi)始條件 | |||||
| 材料牌號 | UNS 編號 | pH值 | 氯化物濃度 | ||
| 濃度/mol·L-1 | ppm | 與海水相比 | |||
| 430 | S43000 | 2.9 | 1.0 | 35000 | 1.84 |
| 304 | S30400 | 2.1 | 2.5 | 88750 | 4.68 |
| 316 | S31600 | 1.7 | 4.0 | 142000 | 7.48 |
| 904L | N08904 | 1.3 | 4.0 | 142000 | 7.48 |
| AL 6XN | N08867 | ＜1.0 | 6.0 | 213000 | 11.22 |
| 625合金 | N06625 | 0.0 | 6.0 | 213000 | 11.22 |
在臨界縫(feng)隙(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)溶(rong)液中進行了（00Cr20Ni24Mo6N）AL-6XN不銹鋼(gang)和(he) 625合金產(chan)生縫(feng)隙(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)的條(tiao)件，試驗結果表(biao)明 AL-6XN不銹鋼(gang)與鎳基耐(nai)蝕(shi)合金產(chan)生縫(feng)隙(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)的條(tiao)件相當，即(ji)具有相近耐(nai)縫(feng)隙(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)性能(neng)。
4. 晶(jing)間腐(fu)蝕
由于（00Cr20Ni24Mo6N）AL-6XN不銹鋼(gang)中一(yi)般(ban)僅含約0.02%碳，因此(ci)，很少有鉻碳化(hua)物析出，但是，當熱(re)加(jia)工、熱(re)處理(li)和焊接工藝(yi)不當，仍會有因金(jin)屬相和Cr2N等(deng)沿晶界沉(chen)淀(dian)而產(chan)生晶間(jian)腐蝕的危(wei)險。
下表系采用(yong)不(bu)(bu)(bu)不(bu)(bu)(bu)同的晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)試驗(yan)方法(fa)所得出(chu)的鋼(gang)(gang)的晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)數(shu)據，可以看(kan)出(chu)，超低碳奧氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)和(he)超級奧氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)之間除 ASTM A262 F 法(fa)外，腐(fu)蝕(shi)速率(lv)相(xiang)差并不(bu)(bu)(bu)顯著，但(dan)鎳基耐蝕(shi)合(he)金 C-276（00Cr16Ni60Mo16W4）的腐(fu)蝕(shi)速率(lv)卻很高。
四、加工(gong)性能
022Cr21Ni25Mo7N、00Cr20Ni24Mo6N、AL-6XN 不銹鋼冷、熱加工性良好，能采用常用的冷、熱加工和成型工藝，但由于此鋼強度較普通奧氏體不銹鋼要高，因而變形，特別是冷變形需要更大的外力。AL-6XN不銹鋼管的彎曲半徑可稍微低于1.5×鋼管直徑，AL-6XN不銹鋼冷彎后最后進行1120℃～1180℃固溶并結合快冷的處理。AL-6XN不銹鋼與管板連接可采用滾脹工藝。
五、焊接性(xing)能
022Cr21Ni25Mo7N、00Cr20Ni24Mo6N、AL-6XN 不銹鋼焊接性能良好，可采用奧氏體不銹鋼通用的工藝方法進行焊接。優于AL-6XN不銹鋼多作熱交換器用管，對于管與管板的焊接建議采用自動焊或手工焊。當管板材料選用316L不銹鋼或高合金不銹鋼時，一般不需要填絲。由于管板散熱快，AL-6XN不銹鋼的焊縫及熱影響區不會由于有害金屬間相等的析出而產生力學性能和耐蝕性的明顯下降。
六(liu)、熱處(chu)理工(gong)藝
根據對022Cr21Ni25Mo7N、00Cr20Ni24Mo6N、AL-6XN 不銹鋼成分上限、下限試驗，在1065℃短時加熱，便可使焊22%鉻、7%鉬的L-6XN不銹鋼中的σ相溶于基體中。AL-6XN不銹鋼的固溶處理溫度以1065℃～1105℃為宜。
七(qi)、材料應用(yong)
由于022Cr21Ni25Mo7N、00Cr20Ni24Mo6N、AL-6XN超級奧氏體不銹鋼在氯化物（列入含氯離子水和海水）溶液中具有良好的耐點蝕、縫隙腐蝕和應力腐蝕性能，因自20世紀70年代就大量用于海水冷凝器中的薄壁管，且使用情況良好，同時也可用于造紙和熱電廠FGD以及海上采油平臺耐氯化物局部腐蝕的重要設備、管線。
AL-6XN 不銹鋼(gang)在化工、石(shi)油工業(ye)中可(ke)用于耐腐(fu)蝕的工作溫(wen)度≤425℃的壓力容(rong)器設備。AL-6XN 不銹鋼(gang)已(yi)經(jing)在國內(nei)開始(shi)獲得應用。
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