當鉻鎳奧氏體不(bu)銹鋼的耐點蝕當量值≥40%時,便可稱為超級(ji)奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼。超級奧(ao)氏體不銹鋼(gang)主要是為解決在含Cl-的苛刻腐蝕條件下原有的高鉬(>4%)鉻鎳奧氏體不銹鋼耐點蝕、耐縫隙腐蝕等性能的不足和組織熱穩定性差而發展起來的。氮在奧氏體不銹鋼中的大量應用為此類鋼的產生和發展創造了條件。超級奧氏體不銹鋼的出現還填補了過去鉻鎳奧氏體不銹鋼與高鎳耐蝕合金之間沒有高耐點蝕和高耐縫隙腐蝕不銹鋼的空白。


  超級奧氏體不銹鋼性能的最大特點是在苛刻的腐蝕環境中,此類鋼的耐點蝕、耐縫隙腐蝕性能優異,不僅遠遠優于原有的所有奧氏體不銹鋼,而且還可與一些知名的鎳基耐(nai)蝕合金相媲美。


  超級奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼分(fen)(fen)6%Mo型和(he)7%Mo型兩(liang)類,分(fen)(fen)別于20世(shi)紀70年(nian)代和(he)90年(nian)代問世(shi)。


  表5.6列入(ru)了自20世(shi)紀(ji)70~90年代以(yi)來問世(shi)的(de)8種6%Mo和7%Mo型(xing)超(chao)級(ji)奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)牌(pai)號和化學成分,按它們的(de)耐點蝕(shi)當量(liang)(PRE)值(zhi)計(ji)算,7%Mo型(xing)超(chao)級(ji)奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)654SMO的(de)PRE值(zhi)可高(gao)達56%。


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  圖5.17和(he)(he)表5.7系超(chao)級奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的耐(nai)(nai)點(dian)蝕和(he)(he)耐(nai)(nai)縫隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕性能與各種鉻(ge)鎳奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)性能的比(bi)較(jiao)。可以看出,超(chao)級奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)254 SMO和(he)(he)AL 6XN 性能最佳。從(cong)圖5.17中(zhong)還(huan)可看出,相(xiang)同PRE值(zhi)條件下,臨(lin)界(jie)點(dian)蝕和(he)(he)臨(lin)界(jie)縫隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕的溫(wen)度間相(xiang)差較(jiao)大(da)且(qie)隨PRE值(zhi)的增加還(huan)有進一步拉(la)大(da)的趨勢(shi),這充(chong)分(fen)說明(ming),從(cong)合金化入手(shou)解決不(bu)銹(xiu)鋼(gang)耐(nai)(nai)縫隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕的難(nan)度要(yao)遠(yuan)遠(yuan)大(da)于解決耐(nai)(nai)點(dian)腐(fu)(fu)蝕的難(nan)度。因(yin)此,從(cong)結構設計和(he)(he)應用過(guo)程(cheng)中(zhong)避免產生縫隙(xi)(xi)入手(shou)解決縫隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕的問(wen)題是最佳途徑,需要(yao)予以重(zhong)視。




  表5.8~表5.10系(xi)在(zai)一些試驗條件下,幾種(zhong)超級奧氏(shi)體不銹鋼與知名(ming)高鎳(鎳基)耐蝕(shi)合(he)金 Inconel 625(0Cr22Ni61Mo9Nb4)和 Hastelloy C-276 (00Cr16Ni6cMo16W4)耐點(dian)蝕(shi)、耐縫隙腐蝕(shi)性能的比較(jiao)。


  從(cong)表(biao)5.8~表(biao)5.11可以(yi)看(kan)出,高鉬量(liang)與高氮、高鉻(ge)量(liang)使(shi)654 SMO具有較(jiao)Inconel 625更(geng)佳的耐(nai)點蝕、耐(nai)縫(feng)隙腐(fu)蝕性能,而且在許多試驗(yan)條件下還(huan)可與Hastelloy C-276合金相當(dang),甚至稍優。



  表5.12列出了兩種超級奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)力學性能。由于(yu)鋼(gang)中高(gao)鉬、高(gao)氮量的(de)(de)(de)強(qiang)化作用(yong),超級奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)屈(qu)服強(qiang)度約(yue)比普(pu)通鉻鎳奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)高(gao)50%,雖然塑、韌性稍有降低,但(dan)并不影響(xiang)超級奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)工程應用(yong)。


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  超級奧(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹鋼(gang)主(zhu)要用于海洋開發(fa)、海水淡化、紙漿生產(chan)和煙(yan)氣脫(tuo)硫裝置等領(ling)域。圖5.18系一種超級奧(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹鋼(gang)(德國牌號 Cronifor 1925hMo,化學成分標號 00Cr19Ni25Mo6.5Cu0.9N0.2),在(zai)煙(yan)氣脫(tuo)硫(FGD)條(tiao)件下,使(shi)用范圍在(zai)50~70℃,并(bing)與幾種不(bu)(bu)銹鋼(gang)和高(gao)鎳合金進行(xing)了比較。


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  由于在超級(ji)奧氏體不銹鋼中鉻、鉬(mu)、氮量(liang)高,在冶金廠生產和用戶使用此類(lei)鋼時的難(nan)點是(shi):冶煉時高氮量(liang)的控制;鋼的熱塑(su)性差(cha),熱加工工藝的掌(zhang)握(wo);在熱加工、熱處理和焊(han)接過程中, χσ 相等脆(cui)性相易析出的防止等。






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