不銹鋼無縫鋼管特點與性能 我國用電弧爐大量生產不銹鋼系在1949年以后,早期先生產Cr13型馬氏體不銹鋼,掌握生產技術后,大量生產18-8型Cr-Ni奧氏體鋼,例如1Cr18Ni9Ti,則始于1952年。隨后,為適應國內化學工業(yè)發(fā)展的需要,又開始生產含Mo2%-3%的1Cr18Ni12Mo2Ti和1Cr18Ni12Mo3Ti等。為了節(jié)約貴重元素鎳,自1959年起開始仿制以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)法尿素生產裝置以代替1Cr18Ni12Mo2Ti。50年代末到60年代初,開始工業(yè)試制1Cr17Ti,1Cr17Mo2Ti和1Cr25Mo3Ti等無鎳鐵素體不銹鋼,并開始研究耐發(fā)煙硝酸腐蝕的高硅不銹鋼1Cr17Ni14Si4ALTi(相當于蘇聯(lián)牌號ЭИ654),此鋼種實際上是一種α+γ雙相不銹鋼。60年代開始,由于國內化工、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,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Ni的Cr-Mn-N不銹鋼1Cr18Mn14Mo2N(A4)相繼研制成功并投入了生產。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鋼的氯化物應力腐蝕問題,一些α+γCr-Ni雙相不銹鋼相繼研制完成并正式生產和應用,主要鋼號有1Cr21Ni5Ti,00Cr26Ni6Ti,00Cr26Ni7Mo2Ti,00Cr18Ni5Mo3Si2(3RE60)和00Cr18Ni6Mo3Si2Nb等。
00Cr18Ni6Mo3Si2Nb是為了解決瑞典牌號3RE60焊后易出現(xiàn)單相鐵素體組織,導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制。70年代以來,我國不銹鋼材料研究工作的其它重要進展有:研制了高強度和超高強度的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了C+N≤150-250ppm的高純鐵素體不銹鋼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,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變得輕而易舉,而且使不銹鋼的內在質量提高,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)先進國家早在60年代便已經實現(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型不銹鋼產量已占我國不銹鋼產量的10%左右。但與不銹鋼生產、應用的先進國家相比(例如日、美等國含Ti的18-8型Cr-Ni鋼僅占不銹鋼產量的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奧氏體不銹鋼已結合工程需要投入了批量生產和應用。
不銹鋼管按成分可分為Cr系(400系列)、Cr-Ni系(300系列)、Cr-Mn-Ni(200系列)及析出硬化系(600系列)。 200 系列—鉻-鎳-錳奧氏體不銹鋼 300 系列—鉻-鎳奧氏體不銹鋼 一、301-----延展性好,用于成型產品。也可通過機械加工使其迅速硬化。焊接性好。抗磨性和疲勞強度優(yōu)于304不銹鋼。 二、302-----耐腐蝕性同304,由于含碳相對要高因而強度更好。 三、303-----通過添加少量的硫、磷使其較304更易切削加工。 四、 304-----即18/8不銹鋼。GB牌號為0Cr18Ni9。 309—較之304有更好的耐溫性。 五、 316-----繼304之後,第二個得到最廣泛應用的鋼種,主要用于食品工業(yè)、制藥行業(yè)和外科手術器材,添加鉬元素使其獲得一種抗腐蝕的特殊結構。由于較之304不銹鋼管其具有更好的抗氯化物腐蝕能力因而也作“船用鋼”來使用。SS316則通常用于核燃料回收裝置。18/10級不銹鋼管通常也符合這個應用級別。[1] 不銹鋼水桶 型號321—除了因為添加了鈦元素降低了材料焊縫銹蝕的風險之外其他性能類似304。 400 系列—鐵素體和馬氏體不銹鋼。 408—耐熱性好,弱抗腐蝕性,11%的Cr,8%的Ni。 409—最廉價的型號(英美),通常用作汽車排氣管,屬鐵素體不銹鋼(鉻鋼)。 410—馬氏體(高強度鉻鋼),耐磨性好,抗腐蝕性較差。 416—添加了硫改善了材料的加工性能。 420—“刃具級”馬氏體鋼,類似布氏高鉻鋼這種最早的不銹鋼。也用于外科手術刀具,可以做的非常光亮。 430—鐵素體不銹鋼,裝飾用,例如用于汽車飾品。良好的成型性,但耐溫性和抗腐蝕性要差。 440—高強度刃具鋼,含碳稍高,經過適當?shù)臒崽幚磲峥梢垣@得較高屈服強度,硬度可以達到58HRC,屬于最硬的不銹鋼之列。最常見的應用例子就是“剃須刀片”。常用型號有三種:440A、440B、440C,另外還有440F(易加工型)。 500 系列—耐熱鉻合金鋼。 600 系列—馬氏體沉淀硬化不銹鋼管。 630—最常用的沉淀硬化不銹鋼型號,通常也叫17-4;17%Cr,4%Ni。
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