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超级奥氏体不锈钢管的发展与演变
发布者:不锈钢管厂(www.dosprings.com) 发布时间:2013/12/6 阅读:2517

    奥氏体不锈钢管是现在五大类不锈钢管中综合性能最好,牌号最多,品种规格最全,产量最大,适用范围最广。消费领域最宽的一类不锈钢管。超级奥氏体主要是为解决原有普通(通用)不锈钢管耐蚀性,特别是耐点蚀•●、耐缝隙腐蚀和耐应力腐蚀以及强度偏低等无法满足客观需求而问世。超级奥氏体不锈钢系指根据经验公式,钢中PRE值Cr% + 3.3% × Mo% + (16~30) × N% ≥ 40 的那些牌号。

    众所周知,奥氏体不锈钢管中著名的牌号有18-8(日常18-10 或 19-9)型的304不锈钢(中国为00Cr19Ni10)和18-12-2的316(0Cr17Ni12Mo2)。为了解决奥氏体不锈钢焊后因铬碳化物析出所导致的铬贫化而引起的晶间腐蚀敏感性,早期是加入碳化物稳定化元素钛和铌,20世纪60年代后期,AOD和VOD等炉外精炼工艺技术的问世,降低了钢中碳量到≤0.03%,解决了奥氏体不锈钢敏化态(焊后)晶间腐蚀的敏感性,提高了钢中的纯净度,也解决了钢的固溶态晶间腐蚀的敏感性。因此,自20世纪80年代以来,所开发的新奥氏体不锈钢基本上都是超低碳型的。

     为了适应现代工业发展中的耐苛刻介质全面腐蚀的需求,在304•●、316等不锈钢管基础上提高钢的铬•●、镍•●、钼含量,以及加入铜•●、硅等元素或降低杂质元素的残余量,又发展了许多高合金的新牌号,例如含约4.5%Mo的317LM(00Cr18Ni16Mo5)和904L不锈钢(00Cr20Ni25Mo4.5Cu)以及尿素级•●、硝酸级•●、核级•●、食品级等类型的奥氏体不锈钢管。根据1962~1997年间对不锈钢管大量腐蚀破坏形态的统计,可以看出,1962~1971年间全面腐蚀和晶间腐蚀已大量减少,而1962年起到1997年,应力腐蚀•●、点腐蚀•●、间隙腐蚀以及腐蚀疲劳等局部腐蚀在腐蚀破坏中仍占有相对高的比例。其中点蚀和缝隙腐蚀仍占20%以上,应力腐蚀和腐蚀疲劳仍占10%以上。通过研究,人们已经了解到提高奥氏体不锈钢管中的镍量可以显著提高钢的耐应力腐蚀性能,提高铬•●、钼量可以显著提高钢的耐点蚀和耐缝隙腐蚀的性能,而刚的应力腐蚀和腐蚀疲劳通常都是有点蚀和缝隙腐蚀为起源,因此,人们开始关注耐点蚀•●、耐缝隙腐蚀性能优良的高合金奥氏体不锈钢的研制。


     1970年起,氮作为重要的合金元素在不锈钢管中的广泛应用,使得不锈钢管的发展进入了一个新的阶段,氮在奥氏体不锈钢中的应用也为超级奥氏体不锈钢的诞生创造了条件。超级奥氏体不锈钢管的发展来自许多途径。例如,在已有的AL-6X(00Cr21Ni24Mo6)基础上加入了氮,产生了AL-6XN(00Cr21Ni24Mo6N),在高钼的904L不锈钢管基础上将钼含量提高到约6%并加入氮,研制出了1925hMo(00Cr20Ni25Mo6CuN);为了节约镍,将为改进Carpenter 20Cb-3 (00Cr20Ni35Mo3Cu2Nb)耐蚀性能而将钼含量提高到约6%的20Mo6(00Cr24Ni35Mo6CuN)铁镍基耐蚀合金中的镍量降低到25%,研制了25-6Mo(00Cr20Ni25Mo6CuN);从20世纪60年代开发的IN748(20%Cr-27%Ni-8.4%Mo)钢的基础上加了氮等。为了进一步解决更加苛刻的腐蚀问题,90年代初又出现了7%Mo型超级奥氏体不锈钢,如254SMO不锈钢00Cr20Ni18Mo6CuN的基础上改进的654SMO(00Cr24Ni22Mo7CuN)•●、在IN748(00Cr20Ni27Mo8)基础上改进的Incoloy 7-7Mo(00Cr22Ni27Mo7CuN)等,最终形成了完整的超级奥氏体不锈钢管系列。

 
 

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