當鉻鎳奧氏體不(bu)銹鋼的耐點蝕當量值≥40%時,便可稱為超級奧氏體不銹鋼。超級奧氏體不銹(xiu)鋼主要是為解決在含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蝕合(he)金相媲美。
超級(ji)奧氏體不(bu)銹鋼(gang)分6%Mo型(xing)和(he)7%Mo型(xing)兩類,分別于20世紀(ji)70年代(dai)和(he)90年代(dai)問世。
表5.6列入了自20世(shi)紀70~90年代以來問世(shi)的8種6%Mo和7%Mo型超級奧氏體不銹鋼的牌號(hao)和化(hua)學(xue)成分,按它們的耐(nai)點蝕(shi)當量(liang)(PRE)值計算,7%Mo型超級奧氏體不銹鋼654SMO的PRE值可高達56%。

圖5.17和(he)(he)表5.7系超級奧(ao)氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)耐點蝕(shi)和(he)(he)耐縫(feng)(feng)隙(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)能與(yu)各種鉻(ge)鎳(nie)奧(ao)氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)性(xing)能的(de)(de)比較(jiao)。可以(yi)看出,超級奧(ao)氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)254 SMO和(he)(he)AL 6XN 性(xing)能最佳。從(cong)(cong)圖5.17中還可看出,相同PRE值條(tiao)件(jian)下,臨界點蝕(shi)和(he)(he)臨界縫(feng)(feng)隙(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)溫度間相差較(jiao)大(da)(da)且隨PRE值的(de)(de)增加還有進一步拉大(da)(da)的(de)(de)趨勢,這充分(fen)說(shuo)明(ming),從(cong)(cong)合(he)金(jin)化入手(shou)解(jie)(jie)決不銹(xiu)鋼(gang)耐縫(feng)(feng)隙(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)難度要(yao)遠(yuan)遠(yuan)大(da)(da)于解(jie)(jie)決耐點腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)難度。因此,從(cong)(cong)結構設計和(he)(he)應(ying)用過程中避免產生縫(feng)(feng)隙(xi)入手(shou)解(jie)(jie)決縫(feng)(feng)隙(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)問題是(shi)最佳途徑,需要(yao)予以(yi)重視。


表(biao)5.8~表(biao)5.10系(xi)在一些試驗條(tiao)件(jian)下,幾種超級奧氏(shi)體不銹鋼與知名高鎳(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。
從表5.8~表5.11可(ke)以看出,高鉬量與高氮(dan)、高鉻量使654 SMO具(ju)有較Inconel 625更佳的耐(nai)點蝕、耐(nai)縫隙腐蝕性(xing)能,而(er)且在許(xu)多試(shi)驗條(tiao)件下還可(ke)與Hastelloy C-276合金相當,甚(shen)至稍優。


表5.12列出了兩種超(chao)級奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)銹鋼(gang)的(de)力學性(xing)能。由(you)于鋼(gang)中高(gao)鉬、高(gao)氮(dan)量(liang)的(de)強化作(zuo)用,超(chao)級奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)銹鋼(gang)的(de)屈服強度約比普通鉻鎳奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)銹鋼(gang)高(gao)50%,雖然(ran)塑、韌(ren)性(xing)稍有降低(di),但并(bing)不(bu)影響超(chao)級奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)銹鋼(gang)的(de)工程應用。

超級奧(ao)氏(shi)體不銹(xiu)鋼主要用(yong)于海洋開發、海水淡(dan)化、紙漿生產和煙氣(qi)脫(tuo)硫裝置等領域。圖(tu)5.18系一(yi)種(zhong)超級奧(ao)氏(shi)體不銹(xiu)鋼(德國牌號(hao) Cronifor 1925hMo,化學成分標號(hao) 00Cr19Ni25Mo6.5Cu0.9N0.2),在煙氣(qi)脫(tuo)硫(FGD)條件(jian)下,使用(yong)范圍在50~70℃,并與幾種(zhong)不銹(xiu)鋼和高鎳(nie)合金進行了比較。

由于在(zai)超(chao)級奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)中鉻、鉬、氮量高,在(zai)冶金廠生產和用戶使用此類鋼(gang)時(shi)的(de)難點(dian)是(shi):冶煉時(shi)高氮量的(de)控制;鋼(gang)的(de)熱塑性差(cha),熱加工工藝的(de)掌握(wo);在(zai)熱加工、熱處(chu)理和焊接過程中, χσ 相(xiang)等脆性相(xiang)易(yi)析出的(de)防(fang)止(zhi)等。

