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江蘇0Cr20Ni29Mo3Cu4Nb不銹鋼又稱“20”合金或“20Cb”合金,是一種鉻鎳鉬銅高合金奧氏體不銹鋼。其特點(diǎn)是在硫酸、硝酸及其混酸和其他多種氧化還原介質(zhì)中均有較好的耐蝕性。特別是在稀硫酸(濃度在30% 以下)環(huán)境中能發(fā)揮其良好耐蝕性的優(yōu)勢(shì)。該鋼種熱加工、冷加工及焊接性能均優(yōu)良,并且也容易鑄造成形。主要用于各種化學(xué)加工(如煉油、制藥、化肥和合成橡膠等)、食品加工、紡織、造紙及濕法冶金等工業(yè)中,在硫酸、硝硫混酸和磷酸及其他還原性介質(zhì)條件下使用的反應(yīng)器、換熱器、貯槽、泵和閥門(mén)及其他構(gòu)件。但是近些年來(lái),在該鋼種成分的基礎(chǔ)上將鎳含量提高5% ,發(fā)展出了江蘇00Cr20Ni35Mo3Cu4Nb 鐵鎳基耐蝕合金(又稱“20Cb-3”合金),其耐硫酸腐蝕和耐應(yīng)力腐蝕破裂的性能等比該鋼種進(jìn)一步提高,在很多應(yīng)用場(chǎng)合取代了該鋼種。因而作為變形材應(yīng)用的江蘇0Cr20Ni29Mo3Cu4Nb 不銹鋼大有逐漸被淘汰之勢(shì),但是作為鑄造合金的該鋼種依然有著廣泛的應(yīng)用。



江蘇高純Cr30Mo2鋼在各種介質(zhì)中的江蘇不銹鋼板耐腐蝕性能見(jiàn)表3-53和表3-54。由此可以看出,該鋼在許多介質(zhì)中優(yōu)于含鉬的Cr-Ni江蘇不銹鋼00Cr18Ni13Mo2和雙相鋼0Cr25Ni5Mo2。在含NaCl,NaClO3的NaOH中,耐蝕性還優(yōu)于純鎳。為此,高純Cr30Mo2鋼在隔膜法固堿降膜工藝上獲得了應(yīng)用。需要指出,在280℃,濃度為60%的NaOH中,只有當(dāng)NaClO3濃度超過(guò)100ppm時(shí),Cr30Mo2鋼的腐蝕率才能從30-36mm/a降低到1-1.5mm/a的水平。高純Cr30Mo2鋼的耐H2SO4腐蝕性能見(jiàn)圖3-96。 Cr30Mo2鋼在氯化物溶液中,耐應(yīng)力腐蝕和孔蝕以及縫隙腐蝕的性能好。例如,在42%沸騰MgCl2中,即使承受高應(yīng)力也不產(chǎn)生破裂(圖3-97)。在5%+FeCl3+0.05mol/1 HCl水溶液中,高純Cr30Mo2耐孔蝕,縫隙腐蝕的性能優(yōu)于含2% Mo的Cr-Ni奧氏體和雙相不銹鋼.




現(xiàn)已研究確定,導(dǎo)致鐵素體江蘇不銹鋼475℃脆性的原因是αˊ相的析出。αˊ相是一種富鉻相,含鉻量可高達(dá)61%-83%,含鐵量為37%-17.5% 。尺寸為10-20nm左右。此相具有體心立方結(jié)構(gòu)且無(wú)磁性,晶格常數(shù)為0.2877nm,介于鐵與鉻的晶格常數(shù)之間。 б相:鐵素體江蘇不銹鋼在500-925℃溫度范圍內(nèi)加熱或停留時(shí),同樣會(huì)使鋼產(chǎn)生嚴(yán)重脆化。研究表明,此種脆化的原因是由于б相的析出。從圖3-1的Fe-Cr二元相圖中可以看出,F(xiàn)e-Cr合金中有б相的存在,而且б相的鉻量范圍在42%-50%;α+б相區(qū)的鉻量≥20% ,其存在溫度為500-800℃。由于б相是一種無(wú)磁且具有高硬度的脆性相。因而常常引起江蘇鋼的韌性下降。由于б相富鉻,它們的析出又常常引起鉻變化而使鋼的耐蝕性下降。連續(xù)成網(wǎng)狀的б相較島狀者更為有害。



江蘇2Cr13鋼冷塑性變形性能、深拉和深沖性以及切削加工性均尚好,它的熱加工溫度以850-1200℃為宜,隨后需砂冷或及時(shí)進(jìn)行退火處理。它的熱處理工藝見(jiàn)表2-20。此江蘇鋼焊后硬化傾向大,易出現(xiàn)裂紋。若用Cr202,Cr207等焊條焊接時(shí),焊前需經(jīng)250-350℃預(yù)熱,焊后需在700-730℃回火,若用奧107,奧207等焊條焊接,則可不進(jìn)行焊后熱處理。 3Cr13鋼由于碳含量高,故冷變形性能較1Cr13,2Cr13鋼為差,但其熱加工并無(wú)困難,熱變形適宜溫度為850-1200℃,隨后需緩冷并及時(shí)退火。3Cr13鋼的軟化退火與淬火工藝與江蘇1Cr13,2Cr13相同,但回火溫度較低,一般為200-300℃。由于3Cr13鋼可焊性差,一般情況下它不用于焊接。 4Cr13鋼的熱加工溫度與1Cr13,2Cr13,3Cr13相同。但其冷加工性能較3Cr13更差。熱處理時(shí)退火溫度為750-800℃,隨后爐冷;淬火溫度為1050-1100℃,然后油冷;回火工藝與3Cr13不銹鋼相同。此鋼的可焊性很差,一般不用于焊接。



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