元素含量對奧氏體不銹鋼性能的影響

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1、WORD完美資料編輯元素含量對奧氏體不銹鋼性能的影響奧氏體不銹鋼含有較多的Cr、Ni、Mn、N等元素。與鐵素體不銹鋼和馬氏體不銹鋼相比，奧氏體不銹鋼除了具有較高的耐腐蝕性外，還有許多優(yōu)點(diǎn)。它具有很高的塑性，容易加工變形成各種型材，如薄板、管材等；加熱時(shí)沒有同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，即沒有γ和α之間的相變，焊接性好；低溫韌性好，一般情況下沒有冷脆傾向；奧氏體不銹鋼不具有磁性。由于奧氏體不銹鋼的再結(jié)晶度比鐵素體不銹鋼的高，所以奧氏體不銹鋼還可以用于550℃以上工作的熱強(qiáng)鋼。奧氏體不銹鋼是應(yīng)用最廣的不銹鋼，約占不銹鋼總產(chǎn)量的2/3。由于奧氏體不銹鋼具有優(yōu)異的

2、不銹鋼酸性、抗氧化性、高溫和低溫力學(xué)性能、生物相容性等，所以在石油、化工、電力、交通、航天、航空、航海、能源以及輕工、紡織、醫(yī)學(xué)、食品等工業(yè)上廣泛應(yīng)用。1.高鉬（Mo＞4%）奧氏體不銹鋼高鉬奧氏體不銹鋼的典型代表是：00Cr18Ni16Mo5和00Cr18Ni16Mo5N。因?yàn)楹f量高，所以在耐還原性酸和耐局部腐蝕方面性能有很大提高，可用于更加苛刻的腐蝕環(huán)境中。含氮00Cr18Ni16Mo5N鋼，由于氮的加入，奧氏體更加穩(wěn)定，由于鐵素體的生成，σ（χ）等脆性相的析出受到一定抑制。00Cr20Ni25Mo4.5Cu由于此鋼含有更高的Cr、Ni

3、、Mo等元素，加之Mo與Cu的復(fù)合作用，使00Cr20Ni25Mo4.5Cu既在含Cl離子的水介質(zhì)中耐點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕和應(yīng)力腐蝕的能力有顯著提高，圖1～圖4系在不同溫度H2SO4、H3PO4和含F(xiàn)-50%H3PO4專業(yè)整理分享WORD完美資料編輯中耐全面腐蝕和在氯化物水介質(zhì)中耐應(yīng)力腐蝕的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。可以看出00Cr20Ni25Mo4.5Cu比18-12-2型不銹鋼的耐蝕范圍有所擴(kuò)大。圖100Cr20Ni25Mo4.5Cu在H2SO4中的腐蝕圖200Cr20Ni25Mo4.5Cu在H3PO4中的腐蝕(≤0.1mm/a)圖300Cr20Ni25Mo

4、4.5Cu在50℃含HF的50%P2O5溶液中的腐蝕專業(yè)整理分享WORD完美資料編輯圖400Cr20Ni25Mo4.5Cu鋼的耐應(yīng)力腐蝕性能σ—外加應(yīng)力；σ0.2—鋼的屈服強(qiáng)度；CaCl2+CuCl2-40%CaCl2+lg/1CuCl2/1100℃;MgCl2—35%MgCl2(154℃,充氣)當(dāng)Cr17Ni14Mo2和Cr17Ni13Mo3以及00Cr18Ni14Mo2等耐腐蝕性不能滿足使用要求時(shí)，此類含Mo約4.5%的高鉬不銹鋼則是可供選擇的理想牌號。1.超級奧氏體不銹鋼當(dāng)Cr-Ni奧氏體不銹鋼的耐點(diǎn)蝕當(dāng)量值(PREN=Cr%+3.3

5、×Mo%+16×N%)≥40時(shí),便稱為超級奧氏體不銹鋼。超級奧氏體中的Cr、Mo、N含量都比普通奧氏體不銹鋼高出很多。表1列出了幾種超級奧氏體不銹鋼的商品牌號、化學(xué)成分標(biāo)號和它們的耐點(diǎn)蝕當(dāng)量（PREN）值。專業(yè)整理分享WORD完美資料編輯超級奧氏體不銹鋼主要是為了解決在苛刻腐蝕條件下原有的Cr-Ni奧氏體不銹鋼耐點(diǎn)蝕、耐縫隙腐蝕等性能的不足而發(fā)展起來的。氮在奧氏體不銹鋼中的大量應(yīng)用為此類鋼的發(fā)展創(chuàng)造了條件。超級奧氏體不銹鋼的出現(xiàn)還填補(bǔ)了過去Cr-Ni奧氏體不銹鋼與高鎳耐蝕合金之間沒有高耐點(diǎn)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

6、最大特點(diǎn)是在苛刻的腐蝕環(huán)境中，此類鋼的耐點(diǎn)蝕、耐縫隙腐蝕性能優(yōu)異，不僅遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于原有的所有奧氏體不銹鋼，還可與一些知名的鎳基耐蝕合金相媲美。表1幾種超級奧氏體不銹鋼牌號和PRE值圖5和表2系超級奧氏體不銹鋼的耐點(diǎn)蝕和耐縫隙腐蝕性能與各種Cr-Ni奧氏體不銹鋼性能的比較?？梢钥闯龀墛W氏體不銹鋼254SMO（00Cr24Ni22Mo6.5CuN）和AL6XN(00Cr21Ni25Mo6.5N)性能最佳專業(yè)整理分享WORD完美資料編輯圖5在10%FeCl3溶液中，PRE值對產(chǎn)生點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕的臨界溫度的影響表2各種Cr-Ni奧氏體不銹鋼焊前焊后產(chǎn)

7、生縫隙腐蝕的溫度的比較表3列出了兩種超級奧氏體不銹鋼的力學(xué)性能。由于鋼中高M(jìn)o、高N量的強(qiáng)化作用，超級奧氏體不銹鋼的屈服強(qiáng)度約比普通Cr-Ni奧氏體不銹高50%，雖然塑、韌性稍有降低，但并不影響超級奧氏體不銹鋼的工程應(yīng)用。專業(yè)整理分享WORD完美資料編輯表3兩種超級奧氏體不銹鋼的力學(xué)性能由于超級奧氏體不銹鋼中Cr、Mo、N量高，在冶金廠生產(chǎn)和用戶使用此類鋼時(shí)的難點(diǎn)是：冶煉時(shí)高氮量的控制；鋼的熱塑性差，熱加工工藝的掌握；在熱加工、熱處理和焊接過程中，χ（σ）相等脆性相易析出的防止等等。3.高硅奧氏體不銹鋼高溫、高濃度（超過共沸濃度特別是高于8

8、5%）的硝酸具有非常強(qiáng)的氧化性；高溫、高濃度（≥90%）硫酸與中、稀濃度的硫酸的強(qiáng)還原性不同，前者具有非常強(qiáng)的氧化性，為了解決這些強(qiáng)氧化性酸的腐蝕，僅含鉻是不夠的，因而促進(jìn)了高硅