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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(zhuǎn)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(wěn)定鋼，也可作為耐蝕鋼。鐵素體不銹鋼由于不含鎳，生產(chǎn)制造成本要比奧氏體不銹鋼低，但其熱穩(wěn)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(yīng)用，不但可以降低成本，而且還能節(jié)約寶貴的鎳資源。這樣看來，使用鐵素體不銹鋼不僅可以節(jié)約鎳，而且還是在許多特殊使用環(huán)境中的最佳選材。

產(chǎn)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(yīng)力腐蝕；在耐全面腐蝕性能方面除優(yōu)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(dāng)；在含NaClO3等氧化劑的高溫NaOH中不僅優(yōu)于高純Cr26Mo1不銹鋼而且優(yōu)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(xué)成分


高純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹鋼的化學(xué)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(shù)α：9.7x10-6／K


導(dǎo)熱系數(shù)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(xué)性能


  高純Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不銹鋼，其室溫力學(xué)性能見表2-36，脆性轉(zhuǎn)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(zhuǎn)變溫度隨板厚度增加往高側(cè)移動，因此要求韌性的焊接構(gòu)件厚度應(yīng)≤6mm，如果設(shè)計6mm以上板厚，設(shè)計上應(yīng)采用復(fù)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(zhuǎn)變溫度可低至-100℃以下。圖2-37系此鋼的高溫力學(xué)性能。當(dāng)高于～500℃加熱時，高純Cr30Mo2不銹鋼的強(qiáng)度下降，塑性（8％）明顯提高。當(dāng)溫度達(dá)到≥800℃時，強(qiáng)度很低塑性很高，進(jìn)而出現(xiàn)超塑性現(xiàn)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(yàn)結(jié)果。



  a. 耐應(yīng)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(yīng)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(yīng)力也不產(chǎn)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(yōu)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(yōu)于含2％Mo的Cr-Ni奧氏體和雙相不銹鋼。


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  c. 耐無機(jī)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(yōu)異耐晶間腐蝕性（65％HNO3）。在低濃度的鹽酸、硫酸中，耐蝕性優(yōu)于00Cr17Ni14Mo2等奧氏體不銹鋼（見表2-31，表2-37，圖2-40）。


d. 耐有機(jī)酸腐蝕 


  高純（Cr30Mo2）447J1不銹鋼具有特別優(yōu)異的耐有機(jī)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(yōu)異的耐蝕性，高純Cr30Mo2 優(yōu)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(yōu)異的耐蝕性（見表2-31），在含NaCl，NaClO3的NaOH中耐蝕性優(yōu)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(dāng)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(dāng)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(guān)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(jī)酸及其衍生物的制造設(shè)備。


  ②. 苛性鈉生產(chǎn)濃縮工序的設(shè)備。


  ③. 含氯離子容易引起00Cr17Ni14Mo2等奧氏體不銹鋼應(yīng)力腐蝕、孔蝕、縫隙腐蝕環(huán)境。


  ④. 排煙脫硫等防止公害的設(shè)備。


  ⑤. 火力發(fā)電廠冷凝器，例如日本東京灣火力發(fā)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(shè)備


  ⑦. 要求耐蝕性和磁性部件，如電磁閥芯材料、鐘、表等。