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奧氏體不銹鋼 ｜Austenite steel

奧氏體不銹鋼具有面心立方晶體結(jié)構(gòu)，無(wú)磁性，不能通過熱處理強(qiáng)化，只能采用冷加工強(qiáng)化手段提高強(qiáng)度。由于其耐蝕，良好的常溫和低溫韌性、易成型性和良好的可焊性而廣泛應(yīng)用于各工業(yè)領(lǐng)域和日常消費(fèi)領(lǐng)域。奧氏體不銹鋼產(chǎn)量約占不銹鋼產(chǎn)量的70%，其產(chǎn)品涵蓋板、管、絲、帶、棒材、鍛件等幾乎所有的冶金產(chǎn)品類型。

產(chǎn)品分類 / 用途

06Cr25Ni20 (310S)


 （06Cr25Ni20）310S不銹鋼 是高鉻鎳奧氏體不銹鋼，在氧化性介質(zhì)中具有優(yōu)良的耐蝕性，同時(shí)具有良好的高溫力學(xué)性能，因此它既可用于耐蝕部件又可用于高溫部件。


（022Cr25Ni20）310L不銹鋼 是在（06Cr25Ni20）310S不銹鋼基礎(chǔ)上發(fā)展起來的超低碳奧氏體不銹鋼，改善了（06Cr25Ni20）310S不銹鋼的耐晶間腐蝕能力，此鋼主要用于耐強(qiáng)氧化性酸性環(huán)境腐蝕的設(shè)備、裝置和部件，解決了焊后耐蝕性劣化問題。

 

（ 022Cr25Ni20Nb ）310Nb不銹鋼 是在（022Cr25Ni20）310L不銹鋼基礎(chǔ)上添加Nb的鋼種，由于此類鋼鎳量較高，降低了碳在奧氏體中的溶解度，為達(dá)到提高鋼的耐晶間腐蝕性能，可將碳進(jìn)一步降低或加入鈮，此鋼采用加入鈮的手段，用以進(jìn)一步改善鋼的敏化態(tài)的耐晶間腐蝕能力。


   以上三種鋼號(hào)的鉻、鎳含量均較高，因此其耐點(diǎn)蝕和氯化物應(yīng)力腐蝕能力也優(yōu)于通常的18-8型不銹鋼。


一、化學(xué)成分


各種標(biāo)準(zhǔn)（06Cr25Ni20）310S不銹鋼的化學(xué)成分
鋼號(hào)名稱化學(xué)成分   %
CSiMnPSCrNiNbN
310S≤0.08≤1.00≤2.0≤0.045≤0.03024～2619～22－－
1.4845≤0.1≤1.5≤2.0≤0.045≤0.01524～2619～22－≤0.11
06Cr25Ni20≤0.08≤1.00≤2.0≤0.035≤0.03024～2619～22－－
310L≤0.02≤0.8≤0.8≤0.02≤0.01524.5～2620～22－－
310Nb≤0.03≤0.8≤1.80≤0.02≤0.01524.5～2620～220.2/0.35－


二、力學(xué)性能


 a. 室溫力學(xué)性能


310S系列不銹鋼室溫力學(xué)性能
鋼號(hào)名稱狀態(tài)σb/MPaσ0.2/MPaδs %φ/%HRB
（06Cr25Ni20）310S退火（1030-1080℃）≥520≥205≥40≥50≤187
（022Cr25Ni20）310L固溶態(tài)500～700≥210≥35－－
（ 022Cr25Ni20Nb ）310Nb固溶態(tài)500～700≥210≥35≥50≤187


（ 022Cr25Ni20Nb ）310Nb不銹鋼的室溫力學(xué)性能
類型熱處理狀態(tài)σb/MPaσ0.2/MPaδs %φ/%
鍛造棒材
1080℃×30min 水冷
570～58523046.3～47.576.8～78.3
鍛造棒材1080℃×30min 水冷
+650℃×60min 空冷		580～585225～23546.3～48.574.3～75.3
6mm 中板1050～1080℃ 水冷580～585265～27046.5～51.5－


  b.高溫力學(xué)性能


（06Cr25Ni20)310S不銹鋼的高溫拉伸性能
試驗(yàn)溫度  ℃σb/MPaσ0.2/MPaδs/%φ/%
216252904770
1506002403970
2055852303869
2605702203769
3155652053769
4255251853663
4805151803461
5404951653355
5954801503350
6503851453545
7053401403640
7602851303739
8152351255038
8701851104537
925215一5040
98090一5740


三、耐蝕性能


  （06Cr25Ni20）310S不銹鋼具有良好的耐氧化性介質(zhì)腐蝕的性能。實(shí)踐結(jié)果表明，在硝酸中,當(dāng)其濃度≤70%時(shí)，鋼的耐蝕性主要由鋼中的鉻含量決定，在更高的濃度的硝酸中或含有氧化劑的硝酸中，單純靠鉻的合金化已難以達(dá)到提高耐蝕性的目的。在強(qiáng)氧化性介質(zhì)中必須控制鋼中的雜質(zhì)含量，如硅、磷、硫等以提高其耐非敏態(tài)晶界腐蝕的能力。


 （022Cr25Ni20Nb）310N不銹鋼具有良好的耐晶間腐蝕性能，在65%沸騰硝酸中，敏化態(tài)650℃×60min空冷與固溶態(tài)具有相同的耐蝕性。


四、工藝性能


 （06Cr25Ni20）310S不銹鋼、（022Cr25Ni20）310L不銹鋼、（ 022Cr25Ni20Nb ）310Nb不銹鋼的工藝性能良好，與18-8型不銹鋼無(wú)顯著區(qū)別。


   1. 熱加工  


     適宜的熱加工溫度為900～1150℃


   2. 冷加工  


     此鋼適用于各種冷加工操作，冷加工的中間熱處理溫度以1000～1150℃為宜，其冷成型性能類似于18-8型不銹鋼。


   3. 熱處理   


     固溶處理溫度為1000～1150℃。消除應(yīng)力退火溫度為850～950℃，保溫10～15分鐘后空冷。

 

   4. 焊接   


      (022Cr25Ni20)310L不銹鋼焊接性能良好，可采取TIG,MIG和手工電弧焊等方法進(jìn)行焊接，在通常情況下，不需要焊前預(yù)熱，在各種焊接方法中，手工電弧焊更為合適。焊件厚度≤6mm時(shí)，選用直徑2.5mm焊條，焊件厚度超過6mm時(shí)，則宜選直徑≤3.2mm焊條。 


五、產(chǎn)品應(yīng)用


    在強(qiáng)氧化性的腐蝕環(huán)境中，(022Cr19Ni10) 304L不銹鋼的耐蝕性不能滿足要求的情況下，可以選用(022Cr25Ni20)310L不銹鋼，如硝酸生產(chǎn)廠的尾氣預(yù)熱器、加熱器，冷卻器和冷凝器等；硝酸銨廠的硝酸預(yù)熱器；三氯氰胺廠的反應(yīng)熱蛇形管；丙稀酸纖維廠的硝酸冷凝器、硝酸在沸器；已二酸工廠的再沸器；氧化鈾生產(chǎn)中的硝酸設(shè)備。在核燃料后處理工廠的高放射廢物的濃縮裝置已廣泛使用（022Cr25Ni20Nb）310Nb不銹鋼，并成功運(yùn)行。