00Cr12NiTi(3CR12)系南非在20世紀80年代初開發的牌號,除超低碳、氮外,還含有少量(0.5%~1.5%)鎳和少量鈦,由于此鋼在適宜熱處理態具有鐵素體和超低碳馬氏體的雙相組織,因此,此鋼除具有上述現代低鉻鐵素體不銹鋼的性能外,還具有良好的強韌性,且成型性、焊接性和耐磨性優良,由于鈦的加入,焊后也沒有晶間腐蝕敏感性,此鋼即使厚度達30mm,焊后在0℃以下仍
具有足(zu)夠(gou)的韌(ren)性。在(zai)我國,此牌(pai)(pai)號已開(kai)始生產和使用,在(zai)歐、美(mei)諸國和地區也(ye)有類(lei)似牌(pai)(pai)號在(zai)大量(liang)生產和應用。
一(yi)、力學性能
00Cr12NiTi鋼的(de)各種(zhong)力學(xue)性能見表4.33~表4.35和圖4.59。
圖4.59 00Cr12NiTi鋼的焊(han)(han)接接頭的疲勞(lao)強(qiang)度(采用奧氏體不銹鋼焊(han)(han)條焊(han)(han)接)
二、耐(nai)腐蝕和磨蝕性能
此鋼的(de)耐(nai)蝕(shi)性雖(sui)然低于(yu)含(han)鉻量高(gao)的(de)一(yi)些(xie)牌號(hao),例如430(1Cr17),但(dan)是其耐(nai)蝕(shi)性遠高(gao)于(yu)低碳鋼和耐(nai)蝕(shi)低合金鋼,此鋼主要用(yong)于(yu)不以表面美觀為主要要求的(de)弱腐蝕(shi)環境(jing)中。
1. 在大氣中的耐(nai)蝕性(xing)
圖(tu)(tu)4.60系在南(nan)非(fei)大氣(qi)條件進(jin)行20年試驗所取得的結(jie)果(guo)(guo)(guo),從圖(tu)(tu)4.60中的結(jie)果(guo)(guo)(guo)可以看出(chu),00Cr12NiTi鋼的耐蝕性比低碳鋼和CORTENO(科爾坦合金(jin))高幾個(ge)數量級。但是,不推薦將(jiang)00Cr12NiTi鋼用(yong)于腐蝕環境中的裝(zhuang)飾用(yong)途,因為00Cr12NiTi表(biao)面常會形(xing)成一層雖不影響結(jie)構穩定(ding)性的銹蝕影響美觀。如果(guo)(guo)(guo)使用(yong)時美觀很(hen)重要,當選用(yong)00Cr12NiTi鋼時表(biao)面需加涂層。
圖4.60 00Cr12NiTi鋼經20年大氣(qi)腐蝕試驗后的(de)耐蝕性(xing)并與其(qi)他材料進行對比的(de)結果
2. 耐點蝕(shi)性
圖(tu)4.61系(xi)00Cr12NiTi鋼在不同氯化物含(han)量條件下(+350mV,SCE)鋼的(de)臨界點蝕(shi)溫(wen)度;而圖(tu)4.62則系(xi)在含(han) 和 的(de)水(shui)溶液中,所允許的(de)最高氯離子含(han)量。
3. 耐(nai)晶間(jian)腐(fu)蝕性(xing)
00Cr12NiTi經適宜焊接后,沒有晶間腐蝕的敏感(gan)性。
4. 耐應力腐蝕性
在含硫化(hua)物環境中(zhong),00Cr12NiTi鋼會產生(sheng)應力(li)腐蝕,故不推薦無涂層的(de)00Cr12NiTi鋼在這種(zhong)用途中(zhong)使用。
5. 耐磨蝕性
00Cr12NiTi鋼(gang)的(de)(de)耐磨(mo)蝕性遠(yuan)遠(yuan)優于(yu)表面無涂(tu)層和(he)有涂(tu)層的(de)(de)低碳鋼(gang)和(he)低合金(jin)鋼(gang)。圖4.63系耐磨(mo)試驗(yan)結果,由于(yu)此鋼(gang)耐濕(shi)態滑動磨(mo)損性優良,所以特別適用于(yu)礦石等的(de)(de)貯存、處理和(he)運輸等的(de)(de)設(she)備。但此鋼(gang)不適用于(yu)干磨(mo)損條件。
圖4.63 00Cr12NiTi鋼(gang)(gang)的(de)耐磨性與低(di)碳(tan)鋼(gang)(gang)的(de)對比結果
三(san)、冷熱(re)加(jia)工和成型性能
00Cr12NiTi具有良(liang)好的(de)冷(leng)、熱加工和成(cheng)型性(xing)。此(ci)鋼有良(liang)好的(de)冷(leng)成(cheng)型性(xing),但(dan)彎(wan)曲時回彈性(xing)較大,苛刻的(de)冷(leng)成(cheng)型過(guo)程中(zhong)需中(zhong)間退火。
四、焊(han)接性
具有良好(hao)的焊接性,可采用通用的焊接方法(MMA/SMAW,MIG/GMAW,TIG/GAW,FCAW和PAW)進行焊接,且可與低碳鋼(gang)和不(bu)銹(xiu)鋼(gang)進行焊接,建議采用AWS309C型焊條,00Cr12NiTi不(bu)銹(xiu)鋼(gang)同材焊接,可采用E308L和E316L焊接材料,熱輸(shu)入(ru)應(ying)控制在0.5~1.5kJ/mm之間,焊后(hou)需經酸洗鈍(dun)化處理(li)以(yi)去掉(diao)焊接接頭(tou)表(biao)面的氧化皮和貧(pin)鉻層。
00Cr12NiTi鋼(gang)(gang)易于生產,且(qie)成本(ben)低廉(lian),使用(yong)性(xing)能優良(liang)且(qie)使用(yong)工藝易于掌握。主要用(yong)于不(bu)銹(xiu)、耐磨蝕(shi)等用(yong)途,代(dai)替有涂層和不(bu)加涂層的(de)低碳鋼(gang)(gang)和耐蝕(shi)低合(he)金(jin)鋼(gang)(gang),且(qie)壽命周(zhou)期成本(ben)較低。目前,此(ci)鋼(gang)(gang)及(ji)相近(jin)牌號在英(ying)、美和韓國(guo)等國(guo)已廣(guang)泛應用(yong),我國(guo)也(ye)已在推廣(guang)中,00Cr12NiTi鋼(gang)(gang)是一種具有廣(guang)闊發(fa)展(zhan)前景(jing)的(de)現代(dai)低鉻不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),表4.36列(lie)入了國(guo)外00Cr12NiTi鋼(gang)(gang)的(de)一些應用(yong)實例,供參考。