奥氏體(tǐ)不锈钢具有(yǒu)面心立方晶體(tǐ)结构,无磁性,不能(néng)通过热处理(lǐ)强化,只能(néng)采用(yòng)冷加工强化手段提高强度。由于其耐蚀,良好的常温和低温韧性、易成型性和良好的可(kě)焊性而广泛应用(yòng)于各工业领域和日常消费领域。奥氏體(tǐ)不锈钢产量约占不锈钢产量的70%,其产品涵盖板、管、丝、带、棒材、锻件等几乎所有(yǒu)的冶金产品类型。
(06Cr17Ni12Mo2)316不锈钢和(022Cr17Ni12Mo2)316L不锈钢均属于奥氏體(tǐ)不锈钢,不能(néng)通过热处理(lǐ)手段予以强化,它们具有(yǒu)良好的强度、塑性、韧性和冷成型性能(néng)以及良好的低温性能(néng)。由于在Cr18Ni8基础上加入2%Mo,赋予了刚的良好的耐还原性介质和耐点腐蚀能(néng)力。在各种有(yǒu)机酸、无机酸、碱、盐类(如亚硫酸、硫酸、磷酸、醋酸、甲酸等),海水中均具有(yǒu)适宜的耐蚀性。在还原性酸介质中其耐蚀性遠(yuǎn)优于(06Cr19Ni10)304不锈钢和(022Cr19Ni10)304L不锈钢。
(06Cr17Ni12Mo2)316不锈钢和(022Cr17Ni12Mo2)316L不锈钢,两者的差别主要表现在前者碳含量较高,后者為(wèi)超低碳型奥氏體(tǐ)不锈钢,為(wèi)了组织平衡,后者的镍较高。两者相比较,(022Cr17Ni12Mo2)316L不锈钢具有(yǒu)良好的耐敏化态晶间腐蚀的性能(néng),适于制造厚截面尺寸的焊接部件和装备。(06Cr17Ni12Mo2)316不锈钢和(022Cr17Ni12Mo2)316L不锈钢是制造合成纤维,石油化工、纺织、化肥、造纸、印染及原子能(néng)工业用(yòng)设备的重要耐蚀原材料。
一、化學(xué)成分(fēn)
标准名称 | (06Cr17Ni12Mo2)316不锈钢和(022Cr17Ni12Mo2)316L不锈钢化學(xué)元素成分(fēn) % | |||||||||
碳 | 硅 | 锰 | 磷 | 硫 | 铬 | 镍 | 钼 | 氮 | ||
GB/T14976 | 06Cr17Ni12Mo2 | ≤0.08 | ≤1.00 | ≤2.0 | ≤0.035 | ≤0.030 | 16.0~18.0 | 10.0~14.0 | 2.0~3.0 | / |
022Cr17Ni12Mo2 | ≤0.03 | ≤1.00 | ≤2.0 | ≤0.035 | ≤0.030 | 16.0~18.0 | 10.0~14.0 | 2.0~3.0 | / | |
ASTM | A473、A276 316 | ≤0.08 | ≤1.00 | ≤2.0 | ≤0.035 | ≤0.030 | 16.0~18.0 | 10.0~14.0 | 2.0~3.0 | ≤0.10 |
A240 316 | ≤0.08 | ≤0.75 | ≤2.0 | ≤0.035 | ≤0.030 | 16.0~18.0 | 10.0~14.0 | 2.0~3.0 | ≤0.10 | |
ASTM A312 316 | ≤0.08 | ≤1.00 | ≤2.0 | ≤0.045 | ≤0.030 | 16.0~18.0 | 10.0~14.0 | 2.0~3.0 | ||
A473、A276 316L | ≤0.03 | ≤1.00 | ≤2.0 | ≤0.035 | ≤0.030 | 16.0~18.0 | 10.0~14.0 | 2.0~3.0 | ≤0.10 | |
A240 316L | ≤0.03 | ≤0.75 | ≤2.0 | ≤0.035 | ≤0.030 | 16.0~18.0 | 10.0~14.0 | 2.0~3.0 | ≤0.10 | |
ASTM A312 316L | ≤0.030 | ≤1.00 | ≤2.0 | ≤0.045 | ≤0.030 | 16.0~18.0 | 10.0~14.0 | 2.0~3.0 | ||
EN 10088-1:2005 | 1.4401 | ≤0.07 | ≤1.00 | ≤2.0 | ≤0.045 | ≤0.015 | 16.5~18.5 | 10.0~13.0 | 2.0~2.5 | ≤0.11 |
1.4404 | ≤0.030 | ≤1.00 | ≤2.0 | ≤0.045 | ≤0.015 | 16.5~18.5 | 10.0~13.0 | 2.0~2.5 | ≤0.11 |
二、力學(xué)性能(néng)
各种标准中06Cr17Ni12Mo2(316)不锈钢的室温力學(xué)性能(néng) | |||||||
标准 | 材料类型 | 状态 | σb/MPa | σ0.2/MPa | σ5/% | φ/% | HB |
GB1220-92 06Cr17Ni12Mo2 | ≤Φ250mm棒 | 固溶 | ≥520 | ≥205 | ≥40 | ≥60 | ≤187 |
热轧板 | 固溶 | ≥520 | ≥205 | ≥40 | ≥60 | ≤187 | |
ASTM A473、A276 06Cr17Ni12Mo2(316) A167、A240 | 热加工棒 | 固溶 | ≥515 | ≥205 | ≥40 | ≥50 | |
≤13mm 冷加工棒 | 固溶 | ≥620 | ≥310 | ≥30 | ≥40 | ||
≥13mm 冷加工棒 | 固溶 | ≥515 | ≥205 | ≥30 | ≥40 | ||
管、薄板、带 | 固溶 | ≥515 | ≥205 | ≥40 | HRB≤95 | ||
RCC-M3301、3306 | 棒、锻件>150mm | 固溶 | ≥485 | ≥210 | 45/40 | ||
棒、锻件≤150mm | 固溶 | ≥520 | ≥210 | 45/40 | |||
RCC-M3307 | ≤120mm厚钢板 | 固溶 | ≥520 | ≥210 | 45/40 | ||
RCC-M3304 | 壁厚1-50mm管材 | 固溶 | ≥520 | ≥210 | 45/40 |
三、耐蚀性能(néng)
(06Cr17Ni12Mo2)316不锈钢的耐均匀腐蚀 | |||
腐蚀介质 | 浓度 % | 温度 ℃ | 腐蚀率 mm/a |
硝酸 | 65 | 沸腾 | 0.51 |
65 | 沸腾 | 13.7 | |
发烟 | 121~149 | 63.5 | |
磷酸 | 90.4 | 室温 | 0 |
5 | 93 | 0.0025 | |
20 | 93 | 0.05 | |
60 | 93 | 0.127 | |
85 | 98 | 0.711 | |
85 | 113 | 1.32 | |
盐酸 | 稀盐酸汽相 | 25 | 0.03 点蚀1.27mm |
10 | 102 | 60.9 | |
10 | 110 | 1066.8 | |
醋酸 | 0至冷醋酸 | 室温 | <0.00025 157天 |
2.2a | 沸腾 | 0.196 | |
10 | 沸腾 | 0.022 4天 | |
20 | 沸腾 | 0.018 110天 | |
88~100 | 沸腾 | 0.058 80小(xiǎo)时 | |
99 | 沸腾 | 0.064 82天 | |
冰醋酸 | 沸腾 | 0.0020 21天 | |
醋酸+甲酸 | 99.7+0 | 120 | 0.01 |
50+2 | 99~118 | 0.018 | |
50+2 | 99~118 | 0.213 | |
25+4 | 93 | 0.084 | |
30+8 | 135 | 0.144 | |
0+90 | 100 | 0.097 汽相 | |
真空乳酸蒸发器 | 30~60 | 49~102 | <0.002(液) 点蚀最大深度0(液相) 0.002(汽相) 0.05(汽相) |
四、工艺性能(néng)
(06Cr17Ni12Mo2)316不锈钢和(022Cr17Ni12Mo2)316L不锈钢均具有(yǒu)良好的冷、热加工性能(néng),钢的热塑性良好,过热敏感性低,适宜的热加工温度為(wèi)900~1200℃。由于钢中含钼量较高,其变形抗力较0Cr18Ni9和00Cr18Ni9不锈钢明显提高。
两种钢的冷加工性能(néng)良好,可(kě)进行冷轧、冷拔、深冲、弯曲、卷边、折叠凳冷加工和冷成型。
两个牌号的固溶处理(lǐ)温度為(wèi)1050~1100℃,冷却方式為(wèi)水冷和空冷,需根据产品的截面尺寸确定。钢在固溶状态下的组织為(wèi)奥氏體(tǐ)组织。
两种钢焊接性能(néng)良好。(06Cr17Ni12Mo2)316不锈钢手工焊焊条采用(yòng)奥202、奥201或E316-15(美國(guó)牌号),為(wèi)保持良好的耐晶间腐蚀性能(néng),焊后应进行固溶处理(lǐ),若不允许热处理(lǐ),应选用(yòng)022Cr17Ni12Mo2。316L不锈钢手工焊条為(wèi)奥022,焊后可(kě)不进行热处理(lǐ),仍具有(yǒu)良好的耐晶间腐蚀能(néng)力。
五、材料应用(yòng)
(06Cr17Ni12Mo2)316不锈钢和(022Cr17Ni12Mo2)316L不锈钢主要用(yòng)于化工、化肥、石油化工、印染工业的设备、容器、管道、热交换器及紧固件等,前者在電(diàn)厂也广泛应用(yòng)于锅炉钢管。
在反应堆工程中可(kě)用(yòng)于主管道、堆内构件螺栓及1、2、3级设备用(yòng)钢板、锻件、钢管、热交换器钢管等。