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鐵素體不銹鋼 |Ferritic stain less steel

鐵素體不銹鋼在加熱冷卻時都沒有α'γ'轉變,始終保持鐵素體組織。這類鋼含鉻量較高,為17%~28%,主要是作為熱穩定鋼,也可作為耐蝕鋼。鐵素體不銹鋼由于不含鎳,生產制造成本要比奧氏體不銹鋼低,但其熱穩定性和耐蝕性在有些情況下,比奧氏體不銹鋼還要好,特別是耐氯離子腐蝕。因此,大力推廣鐵素體不銹鋼的應用,不但可以降低成本,而且還能節約寶貴的鎳資源。這樣看來,使用鐵素體不銹鋼不僅可以節約鎳,而且還是在許多特殊使用環境中的最佳選材。

產品分類 / 用途

高純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1

 高純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹鋼由于鉻含量高且含~2%Mo,因而,在含氯化物的水溶液中耐孔蝕和應力腐蝕;在耐全面腐蝕性能方面除優于316L不銹鋼 , 317L不銹鋼 ,2205不銹鋼 外,在NaOH和醋酸中,其耐蝕性與純鎳相當;在含NaClO3等氧化劑的高溫NaOH中不僅優于高純Cr26Mo1不銹鋼而且優于純鎳,與此同時,此鋼還具有良好的韌性,加工成型性和可焊性。


一、化學成分


高純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹鋼的化學成分表2-35。



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二、物理性能


密度p:7.64g/cm3


線膨脹系數α:9.7x10-6/K


導熱系數入:100℃17.8 W/(m·K)


彈性模量E:20~300℃時,220500~230000 MPa


比熱容C:20℃時,460J/(kg·K)


電阻:560nΩ·m



三、力學性能


  高純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹鋼,其室溫力學性能見表2-36,脆性轉變溫度曲線見圖2-36。從表2-36可知,此鋼具有較高的塑性。從圖2-36可知,鋼的脆性轉變溫度隨板厚度增加往高側移動,因此要求韌性的焊接構件厚度應≤6mm,如果設計6mm以上板厚,設計上應采用復合板。圖2-36示出不同厚度的高純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹鋼板材的脆性,3mm冷軋落板脆性轉變溫度可低至-100℃以下。圖2-37系此鋼的高溫力學性能。當高于~500℃加熱時,高純Cr30Mo2不銹鋼的強度下降,塑性(8%)明顯提高。當溫度達到≥800℃時,強度很低塑性很高,進而出現超塑性現象。


圖 36.jpg


四、耐蝕性


表2-31示出高純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、,C26Mo1 及00Cr17Ni14Mo2在各種腐蝕條件下腐蝕試驗結果。



  a. 耐應力腐蝕性


   高純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹鋼在氯化物溶液中具有極好的耐應力腐蝕性,如表2-31、圖2-38所示,在42%沸騰MgCl2中,即使承受高應力也不產生破裂。


圖 38.jpg


  b. 耐孔蝕、縫隙腐蝕性 


   高純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹鋼由于高Cr加2%Mo,低碳、氮,顯示出優異的耐孔蝕、縫隙腐蝕性能,例如表2-31、圖2-40所示,在10%FeCl3·6H2O,5%FeCl3+0.05mol HCl水溶液中,耐孔蝕、縫隙腐蝕性優于含2%Mo的Cr-Ni奧氏體和雙相不銹鋼


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  c. 耐無機酸性能 


  高純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹鋼難以析出碳化物、氮化物,因不容易形成貧鉻層,所以有著特別優異耐晶間腐蝕性(65%HNO3)。在低濃度的鹽酸、硫酸中,耐蝕性優于00Cr17Ni14Mo2等奧氏體不銹鋼(見表2-31,表2-37,圖2-40)。


d. 耐有機酸腐蝕 


  高純(Cr30Mo2)447J1不銹鋼具有特別優異的耐有機酸腐蝕性能(見表2-31、表2-38),對甲酸、乙酸及其混酸均顯示出優異的耐蝕性,高純Cr30Mo2 優于00Cr17Ni14Mo2和0Cr25Ni5Mo。


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e. 耐堿 


  高純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹鋼在隔膜法合成NaOH制造的濃縮工序中有著優異的耐蝕性(見表2-31),在含NaCl,NaClO3的NaOH中耐蝕性優于純Ni(見表2-39,圖2-41)。需要指出,在280℃,濃度為60%的NaOH中,只有當NaClO3濃度超過100ppm時,Cr30Mo2鋼的腐蝕率才能從30~36mm/a降低到1~1.5mm/a。


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五、冷熱加工和熱處理


  高純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹鋼與高純Cr26Mo1鋼相似有極佳的熱加工性能,適宜的熱加工溫度為870~1150℃。


  高純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹鋼熱處理為980~1020℃加熱后急冷。


  高純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹鋼冷加工硬化傾向小,深沖性好,延性小,易于冷加工,適于制造冷沖壓部件。



六、焊接性能


  高純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹鋼可采用鎢極氬弧焊和金屬極氬弧焊接。當需要填充金屬,可采用同樣的材料。焊接時要極力防止C、N2、O2等不純物的污染,圖2-42指出焊接部分,C、N2污染程度與夏比沖擊特性的關系,隨著C、N2的增加韌性顯著惡化。


圖 42.jpg



七、典型用途


  ①. 醋酸、乳酸等有機酸及其衍生物的制造設備。


  ②. 苛性鈉生產濃縮工序的設備。


  ③. 含氯離子容易引起00Cr17Ni14Mo2等奧氏體不銹鋼應力腐蝕、孔蝕、縫隙腐蝕環境。


  ④. 排煙脫硫等防止公害的設備。


  ⑤. 火力發電廠冷凝器,例如日本東京灣火力發電廠海水冷卻用高純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹鋼無縫管已使用12.5年。


  ⑥. 石油精煉設備


  ⑦. 要求耐蝕性和磁性部件,如電磁閥芯材料、鐘、表等。



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