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甘肅甘南不銹鋼的發(fā)展和現(xiàn)狀 我國(guó)用電弧爐大量生產(chǎn)不銹鋼系在1949年以后，早期先生產(chǎn)Cr13型馬氏體不銹鋼，掌握生產(chǎn)技術(shù)后，大量生產(chǎn)甘肅甘南18-8型Cr-Ni奧氏體鋼，例如1Cr18Ni9Ti，則始于1952年。隨后，為適應(yīng)國(guó)內(nèi)化學(xué)工業(yè)發(fā)展的需要，又開(kāi)始生產(chǎn)含Mo2%-3%的1Cr18Ni12Mo2Ti和1Cr18Ni12Mo3Ti等。為了節(jié)約貴重元素鎳，自1959年起開(kāi)始仿制以Mn,N代Ni的1Cr17Mn6Ni5N和1Cr18Mn8Ni5N,1958年向AISI 204鋼中加入Mo2%-3%，研制了1Cr18Mn10Ni5Mo3N(204+Mo),用于全循環(huán)法尿素生產(chǎn)裝置以代替1Cr18Ni12Mo2Ti。50年代末到60年代初，開(kāi)始工業(yè)試制甘肅甘南1Cr17Ti，1Cr17Mo2Ti和1Cr25Mo3Ti等無(wú)鎳鐵素體不銹鋼，并開(kāi)始研究耐發(fā)煙硝酸腐蝕的高硅不銹鋼1Cr17Ni14Si4ALTi（相當(dāng)于蘇聯(lián)牌號(hào)ЭИ654），此鋼種實(shí)際上是一種α+γ雙相不銹鋼。60年代開(kāi)始，由于國(guó)內(nèi)化工、航天、航空、原子能等工業(yè)發(fā)展的需要以及采用電爐氧氣煉鋼技術(shù)，一大批新鋼種，如17-4PH，17-7PH，PH15-7Mo等沉淀硬化不銹鋼，含C≤0.03%的超低碳不銹鋼00Cr18Ni10、00Cr18Ni14Mo2、00Cr18Ni14Mo3以及無(wú)Ni的Cr-Mn-N不銹鋼1Cr18Mn14Mo2N(A4)相繼研制成功并投入了生產(chǎn)。70年代起，為解決化工、原子能工業(yè)中所出現(xiàn)的18-8型Cr-Ni鋼的氯化物應(yīng)力腐蝕問(wèn)題，一些α+γCr-Ni雙相不銹鋼相繼研制完成并正式生產(chǎn)和應(yīng)用，主要鋼號(hào)有1Cr21Ni5Ti，00Cr26Ni6Ti，00Cr26Ni7Mo2Ti，00Cr18Ni5Mo3Si2(3RE60)和00Cr18Ni6Mo3Si2Nb等。00Cr18Ni6Mo3Si2Nb是為了解決瑞典牌號(hào)3RE60焊后易出現(xiàn)單相鐵素體組織，導(dǎo)致耐蝕性和韌性下降而發(fā)展的含N、Nb的α+γ雙相不銹鋼。到80年代，為解決氯化物的點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕等局部腐蝕破壞又研制和仿制了含N的第二代α+γ雙相不銹鋼，如00Cr22Ni5Mo2N,00Cr25Ni6Mo3N和00Cr25Ni7Mo3WCuN等，不僅使我國(guó)的雙相不銹鋼形成了系列，而且還深入研究了它們的組織和性能以及N在雙相不銹鋼中的作用機(jī)制。



甘肅甘南00Cr17Ti在800-860℃退火態(tài)（急冷）下，一般要求鋼的бb≥44/MPa,δ5≥35% 。鋼的沖擊韌性一般雖不要求檢驗(yàn)。但當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)或5mm厚V型缺口試樣進(jìn)行沖擊試驗(yàn)時(shí)，其沖擊值一般低于1×105J/m2。而當(dāng)采用1-2mm薄板疊加成非標(biāo)準(zhǔn)試樣（V型缺口）進(jìn)行同樣沖擊試驗(yàn)時(shí)，則可獲得滿(mǎn)意的沖擊韌性。 耐腐蝕性能 00Cr17Ti的耐蝕性基本上與前述甘肅甘南0Cr17Ti相同或稍?xún)?yōu)。例如，在非常稀的鹽酸中，甘肅甘南00Cr17Ti的耐蝕臨界濃度為0.1%，而0Cr17Ti為0.05% 。由于00Cr17Ti的耐蝕性不會(huì)低于0Cr17Ti，故在考慮00Cr17Ti的耐蝕性時(shí)可參閱0Cr17Ti的耐蝕性數(shù)據(jù)。試驗(yàn)指出，在很稀的（2%）沸騰甲酸中，00Cr17Ti的耐蝕性甚至優(yōu)于1Cr18Ni9Ti[前者腐蝕速度為0.030g/(m2＆#8226;h)，而后者為0.533g/(m2＆#8226;h)]。試驗(yàn)還表明，由于00Cr17Ti鋼中碳、氮量較0Cr17Ti，1Cr17Ti為低，因而，其耐孔蝕和耐銹蝕的能力也較0Cr17Ti，1Cr17Ti有所提高。 冷、熱加工和熱處理工藝及焊接性能 此00Cr17Ti鋼的冷、熱加工性能和要求與0Cr17Ti鋼相同。熱處理工藝基本上也是退火后急冷（加熱溫度800-850℃）。由于碳、氮較低，故00Cr17Ti可焊接較好。00Cr17Ti的3mm板材采用與母材同成分的焊絲和18-8奧氏體不銹鋼焊絲進(jìn)行鎢極氬弧焊，結(jié)果表明。焊縫彎曲180°均無(wú)裂紋；杯突試驗(yàn)當(dāng)深度達(dá)10mm后才會(huì)出現(xiàn)裂紋；焊縫沖擊值，采用與母材同成分焊絲焊接時(shí)僅10×5×105J/m2 ，而用18-8奧氏體鋼焊絲時(shí)，則可達(dá)10×105J/m2以上。此時(shí)焊縫呈α+γ雙相結(jié)構(gòu)；只要00Cr17Ti鋼中含有足夠的Ti，焊后不會(huì)有晶間腐蝕傾向，同時(shí)，焊后晶界上也不會(huì)在鹽霧試驗(yàn)中出現(xiàn)銹蝕。




甘肅甘南00Cr25Ni20(Nb)鋼的冷、熱加工性能良好，適宜的熱加工溫度為900-1150℃。適宜的冷加工工藝與18-8不銹鋼相同。冷加工的中間退火溫度00Cr25Ni20(Nb)以1000-1150℃為宜，而不含鈮的00Cr25Ni20則可在850-950℃進(jìn)行。00Cr25Ni20(Nb)易成型，切削性能與18-8不銹鋼沒(méi)有顯著差別。甘肅甘南 00Cr25Ni20(Nb)的固溶處理溫度范圍為1000-1150℃，鋼中含鈮時(shí)可選用此范圍的上限，加熱、保溫后需快冷。 00Cr25Ni20(Nb)可焊性良好，可選用鎢極氬弧焊，金屬極氬弧焊和手工電弧焊，手工電弧焊更為合適。焊件厚度≤6mm時(shí)用直徑2.5mm的焊條，焊件厚度超過(guò)6mm時(shí)則用直徑≤3.2mm的焊條。由于甘肅甘南00Cr25Ni20不僅碳量低且純度高，因而焊接熱裂傾向小。但是含鈮的00Cr25Ni20Nb則具有較高的焊接熱裂傾向，這與焊接時(shí)鋼中鈮化物低熔點(diǎn)共晶的形成有關(guān)。當(dāng)進(jìn)行00Cr25Ni20(Nb)管板堆焊時(shí)，可采用00Cr25Ni20MoMn鋼作為堆焊材料。




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甘肅甘南鐵素體不銹鋼中的相 鐵素體不銹鋼中的相主要有碳化物、氮化物，金屬間相和馬氏體相等。 （1）碳化物和氮化物 研究表明，碳和氮在鐵素體中的溶解度非常低。例如，在含鉻26%的鐵素體不銹鋼中1093℃時(shí)，碳在鋼中的溶解度為0.04%，而在927℃僅為0.004%，溫度再低要降到0.004%以下；927℃以上時(shí)，氮在鋼中的溶解度為0.023%，而在593℃僅為0.006%，因此，鐵素體不銹鋼在高溫加熱和在隨后冷卻的過(guò)程中，即使急冷，也常常難以防止碳化物和氮化物的析出。 鐵素體不銹鋼中的碳化物主要是（Cr，F(xiàn)e）23C6和（Cr，F(xiàn)e）7C3 . 鐵素體甘肅甘南不銹鋼中的氮化物主要是CrN+Cr2N。 （2）金屬間相 鐵素體甘肅甘南不銹鋼中的金屬間相主要有αˊ相和б相 ① αˊ相：早期曾發(fā)現(xiàn)，鉻含量>15%的鐵素體不銹鋼在400-500℃范圍內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間保溫會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的脆化，并使鋼的強(qiáng)度硬度顯著提高。這種現(xiàn)象一般稱(chēng)之為475℃脆化。



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