高溫、高濃度(超過共沸濃度特別是高于85%)的硝酸具有非常強的氧化性;高溫、高濃度(≥90%)硫酸與中、稀濃度硫酸的強還原性不同,前者具有非常強的氧化性,為了解決這些強氧化性酸的腐蝕,僅含鉻是不夠的,因而促進了高硅奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)的發展。前已述及硅的作用,主要是在鋼的表面形成富硅的氧化物膜。
一、 00Cr18Ni15Si4(Nb)
在硝(xiao)(xiao)酸濃(nong)度高(gao)于(yu)其(qi)沸騰濃(nong)度時,此鋼具有良好的耐蝕性(xing)。在高(gao)濃(nong)硝(xiao)(xiao)酸中(zhong),其(qi)腐蝕率≤0.25mm/a。由于(yu)焊接性(xing)較好,可作為濃(nong)硝(xiao)(xiao)酸容器用鋼。但(dan)是,為了(le)防止(zhi)此鋼焊后(hou)的碳(tan)化物(wu)和碳(tan)、氮化物(wu)析出,使耐蝕性(xing)降低(di),鋼中(zhong)含碳(tan)量要求非(fei)常低(di)(0.01%)。
二(er)、00Cr9Ni25Si7(Nicrofer 2509Si7)
此鋼系德國克虜伯公司發展的。鋼中鉻量僅9%,遠低于一般奧氏體不(bu)銹鋼的鉻量(17%~18%),其目的是使此種高硅不銹鋼具有可接受的熱加工性。由于鋼中硅量高并含有9%的鉻,故此鋼仍具有不銹性。同時,高鎳量也可使此鋼在高硅量條件下獲得穩定的奧氏體組織,但鎳量太高,會有Fe5Ni3Si2金屬間化合物析出而使鋼的性能惡化。此鋼的強度比上述4%Si鋼高,但伸長率仍可高達70%,這有益于板式換熱器的冷加工成型。圖5.25;不同熱處理態耐高溫濃硝酸的性能見表5.19。結果是令人滿意的。
對(dui)于(yu)高硅(約7%)不銹鋼,目前建議采用激光焊(han)接,而(er)且(qie)焊(han)后最(zui)好(hao)進形固溶(rong)處(chu)理(li),以獲得最(zui)佳的綜合(he)性能(neng)。
三、00Cr11Ni22Si6Mo2Cu (SS-920)
這是(shi)20世(shi)紀90年代國內開發的(de)耐高(gao)溫、高(gao)濃度硫酸用(yong)奧氏體(ti)不銹鋼,除高(gao)硅外,還(huan)含(han)2%Mo和1%Cu,以便更適用(yong)于硫酸用(yong)途。
此鋼的力學性能、耐蝕性、冷成型性和焊接性等與前述00Cr19Ni25Si7鋼有許多類似之處。此鋼具有良好的耐高溫、高濃度硫酸腐蝕性能,高塑性,較好的冷成型性;但焊接性能也較差,必須采用激光焊且焊后需固溶處理,才能保證鋼的綜合性能。圖5.26系此鋼在≥90%H2SO,中的耐蝕性。