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70年代以來,我國不銹鋼材料研究工作的其它重要進展有:研制了安徽六安高強度和超高強度的安徽六安馬氏體時效不銹鋼并投入工業(yè)試制與應用;采用真空感應爐、真空電子束爐和真空自耗爐冶煉并批量生產(chǎn)了C+N≤150-250ppm的高純鐵素體安徽六安不銹鋼00Cr18Mo2、00Cr26Mo1和00Cr30Mo2;含Mo量≥4.5%的高Mo和高Mo含N的Cr-Ni奧氏體不銹鋼,例如研制成功00Cr20Ni25Mo4.5Cu、00Cr18Ni18Mo5(N)、00Cr25Ni25Mo5N等并在化工、石化和海洋開發(fā)中獲得了應用;在解決濃硝酸腐蝕和固溶態(tài)晶間腐蝕方面,研制了00Cr25Ni20Nb和幾種超低碳高硅不銹鋼,80年代以來,超低碳并對鋼中磷含量和α相量嚴加控制的尿素級安徽六安不銹鋼00Cr18Ni14Mo2和00Cr25Ni22Mo2N兩種牌號研制完成,它們的板、管、棒材、鍛件以及焊接材料均在大中型尿素工業(yè)中得到了應用,取得了滿意的結(jié)果;由于一些特殊鋼廠陸續(xù)建成冶煉不銹鋼的爐外精煉設備,例如AOD(氬氧精煉爐)、VOD(真空氧精煉爐)等并已投產(chǎn),我國不銹鋼的冶煉技術上了一個新臺階。它不僅使低碳、超低碳不銹鋼的生產(chǎn)變得輕而易舉,而且使不銹鋼的內(nèi)在質(zhì)量提高,成本降低。由于含Ti的18-8型Cr-Ni奧氏體鋼存在一系列缺點,美、日等工業(yè)先進 早在60年代便已經(jīng)實現(xiàn)了由含Ti不銹鋼到普遍采用低碳、超低碳不銹鋼的過渡,而我國是在1985—1990年間才大力進行低碳、超低碳不銹鋼的開發(fā)、生產(chǎn)與應用,取得了一些可喜的進展,例如1988年底我國低碳、超低碳18-8型不銹鋼產(chǎn)量已占我國不銹鋼產(chǎn)量的10%左右。但與不銹鋼板生產(chǎn)、應用的先進 相比(例如日、美等國含Ti的18-8型Cr-Ni鋼僅占不銹鋼產(chǎn)量的1.5%左右),還存在著很大的差距。80年代,我國還開展了控氮(N 0.05%—0.10%)和氮合金化(N>0.10%)Cr-Ni奧氏體不銹鋼的研制工作。試驗表明,氮在Cr-Ni奧氏體不銹鋼和雙相不銹鋼中是一種無價且非常有益的合金元素。對氮的強化作用,降低鋼的晶間腐蝕敏感性,改善鋼的耐蝕性,特別是改善鋼的耐點蝕等方面的機制,正在進行深入的研究工作。幾種控氮和氮合金化的Cr-Ni奧氏體不銹鋼已結(jié)合工程需要投入了批量生產(chǎn)和應用。
安徽六安不銹鋼的分類、主要成分及性能比較 分類大概成分(%)淬火性耐蝕性加工性可焊接性磁性C Cr Ni 鐵素體系 0.35以下 16-27 - 無佳尚佳尚可有 馬氏體系 1.20以下 11-15 - 自硬性可可不可有 安徽六安奧氏體系 0.25以下 16以上 7以上無優(yōu)優(yōu)優(yōu)無 以上分類僅是按鋼的基體組織分的,由于安徽六安穩(wěn)定奧氏體及形成鐵素體的元素的作用不能互相平衡,以及由于大量的鉻使平衡圖S點左移,工業(yè)中應用的不銹鋼的組織除了上面講的三種基本類型以外,還有馬氏體—鐵素體,奧氏體-鐵素體,奧氏體-馬氏體等過渡型的復相不銹鋼,以及具有馬氏體-碳化物組織的不銹鋼。 工業(yè)上應用的不銹鋼按金相組織可分為三大類:鐵素體不銹鋼,馬氏體不銹鋼,奧氏體不銹鋼板??梢园堰@三類不銹鋼的特點歸納(如下表),但需要說明的是馬氏體不銹鋼并不是都不可焊接,只是受某些條件的限制,如焊前應預熱焊后應作高溫回火等,而使焊接工藝比較復雜。實際生產(chǎn)中一些馬氏體不銹鋼如1Cr13,2Cr13以及2Cr13與45鋼焊接還是比較多的。
安徽六安00Cr18Ni18Mo5(N)鋼是耐孔蝕性能優(yōu)于安徽六安00Cr18Ni14Mo2(或0Cr18Ni12Mo2Ti)和00Cr17Ni14Mo3(或安徽六安0Cr18Ni12Mo3Ti)的一種高鉬不銹負。此鋼種在硫酸、 甲酸、醋酸等介質(zhì)中的耐蝕性要比含2%~4%Mo的常用Cr-Ni不銹鋼為佳。當此鋼中含氮時(0.10%~0.20%),其耐孔蝕性能還可進一步提高,使它有可能用于制造耐海水的設備。目前,此鋼的主要用途是作為堿廠中既耐海水又耐氯化銨的碳化塔管材。 00Cr17Ni17Mo7Cu2鋼系現(xiàn)有不銹鋼中鉬含量 的一種。 由于含鉬量高且含銅,因此,它在硫酸和其它還原性酸中,在一般不銹鋼易產(chǎn)生孔蝕的含氯化物溶液中,具有良好的耐蝕性。 00Cr20Ni25Mo4.5Cu是一種應用相當廣泛的高鉬不銹鋼。主要用于石油、 石油化工、化工、化肥、海洋開發(fā)等部門。此鋼既可解決硫酸、磷酸、醋酸等的腐蝕問題,又可解決氯化物孔蝕、縫隙腐蝕和應力腐蝕問題。多用于制造塔、槽、管道、換熱器等設備。
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