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超級奧氏體不銹鋼管的發展與演變
發布者:不銹鋼管廠(香港精英平码三中三计划 www.cpkjs.icu) 發布時間:2013/12/6 閱讀:2669

    奧氏體不銹鋼管是現在五大類不銹鋼管中綜合性能最好,牌號最多,品種規格最全,產量最大,適用范圍最廣。消費領域最寬的一類不銹鋼管。超級奧氏體主要是為解決原有普通(通用)不銹鋼管耐蝕性,特別是耐點蝕、耐縫隙腐蝕和耐應力腐蝕以及強度偏低等無法滿足客觀需求而問世。超級奧氏體不銹鋼系指根據經驗公式,鋼中PRE值Cr% + 3.3% × Mo% + (16~30) × N% ≥ 40 的那些牌號。

    眾所周知,奧氏體不銹鋼管中著名的牌號有18-8(日常18-10 或 19-9)型的304不銹鋼(中國為00Cr19Ni10)和18-12-2的316(0Cr17Ni12Mo2)。為了解決奧氏體不銹鋼焊后因鉻碳化物析出所導致的鉻貧化而引起的晶間腐蝕敏感性,早期是加入碳化物穩定化元素鈦和鈮,20世紀60年代后期,AOD和VOD等爐外精煉工藝技術的問世,降低了鋼中碳量到≤0.03%,解決了奧氏體不銹鋼敏化態(焊后)晶間腐蝕的敏感性,提高了鋼中的純凈度,也解決了鋼的固溶態晶間腐蝕的敏感性。因此,自20世紀80年代以來,所開發的新奧氏體不銹鋼基本上都是超低碳型的。

     為了適應現代工業發展中的耐苛刻介質全面腐蝕的需求,在304、316等不銹鋼管基礎上提高鋼的鉻、鎳、鉬含量,以及加入銅、硅等元素或降低雜質元素的殘余量,又發展了許多高合金的新牌號,例如含約4.5%Mo的317LM(00Cr18Ni16Mo5)和904L不銹鋼(00Cr20Ni25Mo4.5Cu)以及尿素級、硝酸級、核級、食品級等類型的奧氏體不銹鋼管。根據1962~1997年間對香港精英平码三中三计划大量腐蝕破壞形態的統計,可以看出,1962~1971年間全面腐蝕和晶間腐蝕已大量減少,而1962年起到1997年,應力腐蝕、點腐蝕、間隙腐蝕以及腐蝕疲勞等局部腐蝕在腐蝕破壞中仍占有相對高的比例。其中點蝕和縫隙腐蝕仍占20%以上,應力腐蝕和腐蝕疲勞仍占10%以上。通過研究,人們已經了解到提高奧氏體不銹鋼管中的鎳量可以顯著提高鋼的耐應力腐蝕性能,提高鉻、鉬量可以顯著提高鋼的耐點蝕和耐縫隙腐蝕的性能,而剛的應力腐蝕和腐蝕疲勞通常都是有點蝕和縫隙腐蝕為起源,因此,人們開始關注耐點蝕、耐縫隙腐蝕性能優良的高合金奧氏體不銹鋼的研制。


     1970年起,氮作為重要的合金元素在不銹鋼管中的廣泛應用,使得不銹鋼管的發展進入了一個新的階段,氮在奧氏體不銹鋼中的應用也為超級奧氏體不銹鋼的誕生創造了條件。超級奧氏體不銹鋼管的發展來自許多途徑。例如,在已有的AL-6X(00Cr21Ni24Mo6)基礎上加入了氮,產生了AL-6XN(00Cr21Ni24Mo6N),在高鉬的904L不銹鋼管基礎上將鉬含量提高到約6%并加入氮,研制出了1925hMo(00Cr20Ni25Mo6CuN);為了節約鎳,將為改進Carpenter 20Cb-3 (00Cr20Ni35Mo3Cu2Nb)耐蝕性能而將鉬含量提高到約6%的20Mo6(00Cr24Ni35Mo6CuN)鐵鎳基耐蝕合金中的鎳量降低到25%,研制了25-6Mo(00Cr20Ni25Mo6CuN);從20世紀60年代開發的IN748(20%Cr-27%Ni-8.4%Mo)鋼的基礎上加了氮等。為了進一步解決更加苛刻的腐蝕問題,90年代初又出現了7%Mo型超級奧氏體不銹鋼,如254SMO不銹鋼00Cr20Ni18Mo6CuN的基礎上改進的654SMO(00Cr24Ni22Mo7CuN)、在IN748(00Cr20Ni27Mo8)基礎上改進的Incoloy 7-7Mo(00Cr22Ni27Mo7CuN)等,最終形成了完整的超級奧氏體不銹鋼管系列。

 
 

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