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。
(06Cr25Ni20)310S不锈钢 是高铬镍奥氏體(tǐ)不锈钢,在氧化性介质中具有(yǒu)优良的耐蚀性,同时具有(yǒu)良好的高温力學(xué)性能(néng),因此它既可(kě)用(yòng)于耐蚀部件又(yòu)可(kě)用(yòng)于高温部件。
(022Cr25Ni20)310L不锈钢 是在(06Cr25Ni20)310S不锈钢基础上发展起来的超低碳奥氏體(tǐ)不锈钢,改善了(06Cr25Ni20)310S不锈钢的耐晶间腐蚀能(néng)力,此钢主要用(yòng)于耐强氧化性酸性环境腐蚀的设备、装置和部件,解决了焊后耐蚀性劣化问题。
( 022Cr25Ni20Nb )310Nb不锈钢 是在(022Cr25Ni20)310L不锈钢基础上添加Nb的钢种,由于此类钢镍量较高,降低了碳在奥氏體(tǐ)中的溶解度,為(wèi)达到提高钢的耐晶间腐蚀性能(néng),可(kě)将碳进一步降低或加入铌,此钢采用(yòng)加入铌的手段,用(yòng)以进一步改善钢的敏化态的耐晶间腐蚀能(néng)力。
以上三种钢号的铬、镍含量均较高,因此其耐点蚀和氯化物(wù)应力腐蚀能(néng)力也优于通常的18-8型不锈钢。
一、化學(xué)成分(fēn)
各种标准(06Cr25Ni20)310S不锈钢的化學(xué)成分(fēn) | |||||||||
钢号名称 | 化學(xué)成分(fēn) % | ||||||||
C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Nb | N | |
310S | ≤0.08 | ≤1.00 | ≤2.0 | ≤0.045 | ≤0.030 | 24~26 | 19~22 | - | - |
1.4845 | ≤0.1 | ≤1.5 | ≤2.0 | ≤0.045 | ≤0.015 | 24~26 | 19~22 | - | ≤0.11 |
06Cr25Ni20 | ≤0.08 | ≤1.00 | ≤2.0 | ≤0.035 | ≤0.030 | 24~26 | 19~22 | - | - |
310L | ≤0.02 | ≤0.8 | ≤0.8 | ≤0.02 | ≤0.015 | 24.5~26 | 20~22 | - | - |
310Nb | ≤0.03 | ≤0.8 | ≤1.80 | ≤0.02 | ≤0.015 | 24.5~26 | 20~22 | 0.2/0.35 | - |
二、力學(xué)性能(néng)
a. 室温力學(xué)性能(néng)
310S系列不锈钢室温力學(xué)性能(néng) | ||||||
钢号名称 | 状态 | σb/MPa | σ0.2/MPa | δs % | φ/% | HRB |
(06Cr25Ni20)310S | 退火(1030-1080℃) | ≥520 | ≥205 | ≥40 | ≥50 | ≤187 |
(022Cr25Ni20)310L | 固溶态 | 500~700 | ≥210 | ≥35 | - | - |
( 022Cr25Ni20Nb )310Nb | 固溶态 | 500~700 | ≥210 | ≥35 | ≥50 | ≤187 |
( 022Cr25Ni20Nb )310Nb不锈钢的室温力學(xué)性能(néng) | |||||
类型 | 热处理(lǐ)状态 | σb/MPa | σ0.2/MPa | δs % | φ/% |
锻造棒材 | 1080℃×30min 水冷 | 570~585 | 230 | 46.3~47.5 | 76.8~78.3 |
锻造棒材 | 1080℃×30min 水冷 +650℃×60min 空冷 | 580~585 | 225~235 | 46.3~48.5 | 74.3~75.3 |
6mm 中板 | 1050~1080℃ 水冷 | 580~585 | 265~270 | 46.5~51.5 | - |
b.高温力學(xué)性能(néng)
(06Cr25Ni20)310S不锈钢的高温拉伸性能(néng) | ||||
试验温度 ℃ | σb/MPa | σ0.2/MPa | δs/% | φ/% |
21 | 625 | 290 | 47 | 70 |
150 | 600 | 240 | 39 | 70 |
205 | 585 | 230 | 38 | 69 |
260 | 570 | 220 | 37 | 69 |
315 | 565 | 205 | 37 | 69 |
425 | 525 | 185 | 36 | 63 |
480 | 515 | 180 | 34 | 61 |
540 | 495 | 165 | 33 | 55 |
595 | 480 | 150 | 33 | 50 |
650 | 385 | 145 | 35 | 45 |
705 | 340 | 140 | 36 | 40 |
760 | 285 | 130 | 37 | 39 |
815 | 235 | 125 | 50 | 38 |
870 | 185 | 110 | 45 | 37 |
925 | 215 | 一 | 50 | 40 |
980 | 90 | 一 | 57 | 40 |
三、耐蚀性能(néng)
(06Cr25Ni20)310S不锈钢具有(yǒu)良好的耐氧化性介质腐蚀的性能(néng)。实践结果表明,在硝酸中,当其浓度≤70%时,钢的耐蚀性主要由钢中的铬含量决定,在更高的浓度的硝酸中或含有(yǒu)氧化剂的硝酸中,单纯靠铬的合金化已难以达到提高耐蚀性的目的。在强氧化性介质中必须控制钢中的杂质含量,如硅、磷、硫等以提高其耐非敏态晶界腐蚀的能(néng)力。
(022Cr25Ni20Nb)310N不锈钢具有(yǒu)良好的耐晶间腐蚀性能(néng),在65%沸腾硝酸中,敏化态650℃×60min空冷与固溶态具有(yǒu)相同的耐蚀性。
四、工艺性能(néng)
(06Cr25Ni20)310S不锈钢、(022Cr25Ni20)310L不锈钢、( 022Cr25Ni20Nb )310Nb不锈钢的工艺性能(néng)良好,与18-8型不锈钢无显著區(qū)别。
1. 热加工
适宜的热加工温度為(wèi)900~1150℃
2. 冷加工
此钢适用(yòng)于各种冷加工操作,冷加工的中间热处理(lǐ)温度以1000~1150℃為(wèi)宜,其冷成型性能(néng)类似于18-8型不锈钢。
3. 热处理(lǐ)
固溶处理(lǐ)温度為(wèi)1000~1150℃。消除应力退火温度為(wèi)850~950℃,保温10~15分(fēn)钟后空冷。
4. 焊接
(022Cr25Ni20)310L不锈钢焊接性能(néng)良好,可(kě)采取TIG,MIG和手工電(diàn)弧焊等方法进行焊接,在通常情况下,不需要焊前预热,在各种焊接方法中,手工電(diàn)弧焊更為(wèi)合适。焊件厚度≤6mm时,选用(yòng)直径2.5mm焊条,焊件厚度超过6mm时,则宜选直径≤3.2mm焊条。
五、产品应用(yòng)
在强氧化性的腐蚀环境中,(022Cr19Ni10) 304L不锈钢的耐蚀性不能(néng)满足要求的情况下,可(kě)以选用(yòng)(022Cr25Ni20)310L不锈钢,如硝酸生产厂的尾气预热器、加热器,冷却器和冷凝器等;硝酸铵厂的硝酸预热器;三氯氰胺厂的反应热蛇形管;丙稀酸纤维厂的硝酸冷凝器、硝酸在沸器;已二酸工厂的再沸器;氧化铀生产中的硝酸设备。在核燃料后处理(lǐ)工厂的高放射废物(wù)的浓缩装置已广泛使用(yòng)(022Cr25Ni20Nb)310Nb不锈钢,并成功运行。