超级奥氏体不锈钢的性能
奥氏体304不锈钢力学性能与本构行为研究

奥氏体304不锈钢力学性能与本构行为研究奥氏体304不锈钢力学性能与本构行为研究引言奥氏体304不锈钢作为一种常用的金属材料,在工业生产中起着重要的作用。
然而,为了更好地了解其力学性能和本构行为,对其进行深入研究是非常必要的。
本文旨在探讨奥氏体304不锈钢的力学性能与本构行为,以期为相关工程应用提供参考。
一、奥氏体304不锈钢概述奥氏体304不锈钢是一种常见的不锈钢材料,主要由铁、铬、镍等组成。
具有优良的耐腐蚀性、耐高温性和机械性能,被广泛应用于航空、航天、汽车、化工等领域。
二、奥氏体304不锈钢的力学性能研究1. 强度性能奥氏体304不锈钢的抗拉强度、屈服强度和断裂强度是评价其力学性能的重要指标。
通过实验测定,可以得到不同工况下奥氏体304不锈钢的强度参数,并分析其变化规律。
同时,还可研究材料受到不同载荷条件下的变形行为。
2. 延展性能奥氏体304不锈钢的延展性能是指材料在拉伸过程中的变形能力。
通过实验测定材料在不同应变速率下的延伸行为,可以了解其塑性变形特性。
同时,延展性能还与材料表面的晶界、氧化膜等因素有关,可以通过表面处理等方法进行改善。
3. 硬度性能奥氏体304不锈钢的硬度是指其抵抗外力作用而发生塑性变形的能力。
通过硬度测试可以了解材料的材质变化和内部结构特征。
不同的冷处理方法对奥氏体304不锈钢的硬度有显著影响,可通过优化工艺来提高其硬度。
三、奥氏体304不锈钢的本构行为研究1. 本构模型奥氏体304不锈钢的力学性能与本构行为可以通过建立适当的本构模型来进行分析。
常见的本构模型包括线性弹性模型、塑性本构模型、本构方程等。
通过分析材料的应力-应变曲线,可以选择合适的本构模型,以更好地描述材料在不同载荷下的力学行为。
2. 应力松弛行为奥氏体304不锈钢在受到恒定外力作用后,应力会逐渐变小的现象称为应力松弛。
应力松弛行为与材料的晶体结构、温度、应变速率等因素有关。
通过对奥氏体304不锈钢的应力松弛行为进行研究,可以掌握材料的力学性能,并为实际应用提供指导。
904L不锈钢的耐腐蚀性怎么样?能耐哪些介质?

904L不锈钢的耐腐蚀性怎么样?能耐哪些介质?
904L不锈钢,是专门为腐蚀条件苛刻的环境而设计的低碳高镍钼超级奥氏体不锈钢。
那么904L不锈钢的耐腐蚀性怎么样?能耐哪些介质?中兴溢德小编今天就跟大家说一说。
904L不锈钢的碳含量是很低,大约为0.020%。
之所以在一般热处理和焊接的情况下,就不会有碳化物析出,因此可以避免出现晶间腐蚀。
此外,904L不
锈钢兼有很高很优秀的抗点腐蚀能力。
904L不锈钢的铬镍钼三个金属元素含量很高,分别是19~23%、23~28%、4~5%,而且还添加了铜金属元素,其含量不高,但是在硫酸和甲酸这样的还原性环境中可以被纯化。
高镍含量的904L不锈钢在活性状态下有较低的腐蚀速度。
浓度范围最高可达98%的纯硫酸,904L不锈钢的使用温度可高达40℃。
在所有各种磷酸中(如0~85%浓度范围内的纯磷酸、湿法工艺生产的工业磷酸),904L不锈钢的耐腐蚀性能很明显优于普通不锈钢。
在强氧化性的硝酸中,904L不锈钢与不含钼的高合金化钢种相比,耐腐蚀性能较低。
904L不锈钢在盐酸中仅限于较低的浓度1-2%。
这样的浓度范围,904L不锈钢的耐腐蚀性能强于普通不锈钢。
普通的奥氏体不锈钢在温度高达60℃时,在富含氯化物的环境中对应力腐蚀有可能会敏感,而904L不锈钢的高镍含量可以降低敏化性。
由于高镍含量,904L不锈钢能耐氯化物溶液、浓缩的氢氧化物溶液和富硫化氢,兼有很高的抗应力腐蚀破裂能力。
以上就是中兴溢德小编介绍的内容了。
那么,你懂了吗?。
(完整版)904L不锈钢概述

904L不锈钢概述904L不锈钢的牌号为00Cr20Ni25Mo4.5Cu,是一种含碳量很低的高合金化的超级奥氏体不锈钢。
在稀硫酸中有很好的抗腐蚀性,铜的加人使它具有很强的抗酸能力,专为腐蚀条件苛刻的环境而设计。
因此这种不锈钢主要用于抗腐蚀压力容器的制造。
904L的成分以Cr、Ni等元素为主,属于难加工材料,切削加工性较差,主要原因如下。
1)904L不锈钢较之其他种类不锈钢,切削力更大。
因为904L硬度虽然不高(70—90HRB),但塑性较好,延伸率≥40%,断面收缩率≥50%,抗拉强度σb≥490MP a,屈服强度σ0.2≥216MPa,因而在切削过程中塑性变形大,使切削力增加。
2)导热系数低。
904L不锈钢的热导率(20℃时)为12.9W/(m·K),导热系数低,只有45钢的1/4左右(45钢的热导率为47.5W/(m·K))。
导热性是影响切削热传导的主要因素之一,被加工材料的导热性越低,由切屑和工件带走的热量就愈少,而刀具上积聚的热量就越多,使刀具极易磨损。
3)易生成积屑瘤。
由于904L不锈钢韧性大,所以在切削过程中与刀具材料的亲和力强,切削时刀具的前刀面与切屑底层金属发生强烈摩擦,在高温高压的作用下会产生粘附现象,生成积屑瘤,不易获得表面粗糙度要求高的加工表面。
4)切屑不易弯曲折断。
904L不锈钢的材料延伸率高,所以在切削过程中切屑不易弯曲而折断。
如果不采取适当措施,会影响切削过程的正常进行,而且容易划伤已加工表面,甚至还会使刀具崩刃和损坏。
由于904L不锈钢的以上特点,在用常规刀具和传统方法对其进行切削时,即使选择非常小的切削用量,刀具仍然极易磨损,加工效率低,且工件很难达到图样所要求的表面粗糙度和加工精度。
在这种背景下,笔者尝试借鉴先进的高速切削理念,进行904L不锈钢的铣削加工。
从理论上分析,在高速切削加工范围,随切削速度提高,切削力随之减少,有利于奥氏体不锈钢零件的切削加工。
奥氏体不锈钢标准、特性、用途

00Cr17Ni14Mo2(SUS316L)
00Cr17Ni14Mo2
SUS316L
316L
为0Cr17Ni12Mo2的超低碳钢,耐晶间腐蚀性更好。
海水、化学、染料、造纸、草酸、肥料生产设备、照相、食品工业、沿海设施,特别适用于机械及化工工业设备。
0Cr18Ni10Ti(SUS321)
0Cr18Ni10Ti
SUS321
321
添加Ti提高耐晶间腐蚀性,耐热性、高温强度及高温抗氧化性良好,加工性、焊接性良好,不推荐作装饰部件。
耐热材料,汽车、飞行器排气管管路,锅炉炉盖、管道、化学装置、热交换器
304L
比0Cr19Ni9碳含量更低,耐晶间腐蚀性优越,为焊接后不进行热处理部件类。
需要较高耐腐蚀性的化学、煤炭、石油产业部门的设备、建筑材料、耐热部件和难以进行热处理的部件。
0Cr17Ni12Mo2(SUS316)
0Cr17Ni12Mo2
SUS316
316
在海水和其它各种介质,耐腐蚀性比0Cr19Ni9好。
奥氏体不锈钢标准、特性、用途
执行标准
类似标准
特性
用途
企业标准
中国
日本
美国
1Cr18Ni9
1Cr18Ni9
-
302
经冷加工有高的强度,但伸长率比1Cr17Ni7稍差。
建筑用饰件。
0Cr18Ni9
0Cr18Ni9
SUS304
304
作为不锈耐热钢使用最广泛。
食品用设备,一般化工设备。
0Cr19Ni9(SUS304)
0Cr19Ni9
奥氏体不锈钢 金相腐蚀时间

奥氏体不锈钢金相腐蚀时间奥氏体不锈钢(Austenitic Stainless Steel)是一类常见的不锈钢材料,以其卓越的耐腐蚀性能而被广泛应用。
在工业和日常生活中,我们常常会接触到奥氏体不锈钢制成的各种产品,比如厨具、水龙头、医疗器械等等。
而金相腐蚀时间,则是评估奥氏体不锈钢材料腐蚀性能的重要指标之一。
本文将从深度和广度两个角度探讨奥氏体不锈钢的金相腐蚀时间,帮助读者更好地理解这一概念。
一、奥氏体不锈钢的基本特性奥氏体不锈钢是一种由铁、铬、镍和其他合金元素构成的合金材料。
它的主要特点是具有良好的耐腐蚀性、高强度和良好的可塑性。
其中,铬元素起到了抗腐蚀的关键作用,形成了一层致密的氧化膜(铬氧化物),防止了金属表面进一步被腐蚀。
而镍元素则提高了材料的抗腐蚀性和韧性。
奥氏体不锈钢被广泛应用于各种耐腐蚀性要求较高的场合。
二、金相腐蚀时间的意义及测试方法金相腐蚀时间是指材料在特定环境下腐蚀所需的时间。
它是评估奥氏体不锈钢耐腐蚀性能的重要指标之一。
通常,金相腐蚀时间由实验室测试得出。
测试方法通常包括浸泡法、喷洒法等。
在金相腐蚀测试中,奥氏体不锈钢样品会暴露在含有腐蚀介质的环境中一定的时间,然后通过观察样品表面的腐蚀程度来评估其耐腐蚀性能。
三、奥氏体不锈钢的金相腐蚀时间受影响因素奥氏体不锈钢的金相腐蚀时间受多种因素的影响,主要包括材料的成分、处理状态、腐蚀介质的性质等。
奥氏体不锈钢的成分会直接影响其腐蚀性能。
高铬含量有利于提高不锈钢的耐腐蚀性能。
奥氏体不锈钢的处理状态也会对金相腐蚀时间产生影响。
热处理、冷变形等工艺会改变材料的晶体结构和组织性能,从而影响金相腐蚀时间。
腐蚀介质的性质也是决定金相腐蚀时间的关键因素。
不同介质的pH值、温度、含氯量等都会对奥氏体不锈钢的腐蚀性能产生影响。
四、奥氏体不锈钢的金相腐蚀时间的应用范围奥氏体不锈钢的金相腐蚀时间在多个领域具有广泛的应用。
在制造业中,金相腐蚀测试可以帮助选材和评估不锈钢材料的性能,确保产品的质量和可靠性。
1.4529是什么材料对应材质

1.4529是什么材料?1.4529是什么材质? 1.4529是什么价格?──────────────────────────────────1.4529超级不锈钢带料,1.4529超级不锈钢管料,1.4529超级不锈钢板料,1.4529超级不锈钢棒料,1.4529超级不锈钢板材,1.4529超级不锈钢棒材,1.4529超级不锈钢带材,1.4529超级不锈钢管材,1.4529超级不锈钢卷板,1.4529超级不锈钢卷带,1.4529超级不锈钢卷材,1.4529超级不锈钢卷片,1.4529超级不锈钢薄板,1.4529超级不锈钢盘线,1.4529超级不锈钢扁条,1.4529超级不锈钢厚板,1.4529超级不锈钢锻件,1.4529超级不锈钢圆钢,1.4529超级不锈钢圆棒,1.4529超级不锈钢光圆,──────────────────────────────────材料牌号:1.4529 超级奥氏体不锈钢美国牌号:UNS 1.4529合金牌号:Alloy 926一、1.4529(1.4529)超级奥氏体不锈钢概述:1.4529(1.4529)超级奥氏体不锈钢中的Cr含量通常为14.0-18.0%,镍含量为24.0-26.0%。
1.4529(1.4529)合金是一种含钛和铝的镍基合金,含有足够的铬形成并维持足够规模的铬氧化物,使其在高温条件下得到保护,比传统铬镍不锈钢如304更耐高温;较高的含镍量,使其相比标准的18-8型不锈具有更好的抗氧化性能,其耐氧化性毫不逊色于使用温度高达华氏1900度(1038℃)的更高牌号合金。
二、1.4529(1.4529)超级奥氏体不锈钢化学成分:见表-1:表-1 %1、1.4529(1.4529)合金镍基合金的密度:8.1 g/cm3,2、1.4529(1.4529)合金镍基合金熔点:1320-1390 ℃3、1.4529(1.4529)合金在常温下合金的机械性能的最小值:(1)抗拉强度650Rm N/mm2,(2)屈服强度295 RP0.2 N/mm2,(3)延伸率A5 %:35。
奥氏体不锈钢Super304H(A213-S30432)焊接工艺

奥氏体不锈钢 Super304H(A213-S30432 )焊接工艺关键词:Super304H (A213-S30432) ;焊接;裂纹1 Super304H的化学成分及力学性能1.1 Super304H的化学成分Super 304H 钢是一种改良自高碳18Cr-8Ni(TP304H)类不锈钢而开发出的新型奥氏体耐热钢。
与传统的TP304H 类钢种相比,其主要的合金化措施是在材料中加入了大约3%的铜、0.4 %的铌以及少量的氮元素,同时提高了碳的含量范围;其它的微合金化还包括微量的铝和硼元素的加入。
在高温服役条件下,Super 304H钢的显微组织中会析出非常细小并弥散分布于奥氏体基底中的碳化物、碳-氮化物,如M23C6、Nb(C,N)和NbCrN 等。
1.2 Super304H的力学性能这些弥散分布的析出相的共同作用,使材料的力学性能,特别是高温蠕变性能得到了显著的提高。
大量的性能试验表明该钢的组织和力学性能稳定,而且价格便宜,是超超临界锅炉过热器、再热器的首选材料。
表1 列出了Super 304H钢母材金属的成分范围,表2为该钢种的常温拉伸性能和最高硬度,表3 是在475℃~725℃温度范围内材料的最大许用应力。
表1 Super304H的化学成分(Wt%)表2 Super304H钢管的室温力学性能2 Super304H钢的焊接性能分析2.1 晶间腐蚀倾向晶间腐蚀是奥氏体耐热钢一种极其危险的破坏形式。
在碳质量分数高于0.02%的奥氏体不锈钢中,碳与铬能生成碳化物(Cr23C6)。
这些碳化物高温淬火时呈固溶态溶于奥氏体中,铬呈均匀分布,使合金各部分铬质量分数均在钝化所需值,即12%Cr以上。
如果加热到敏化温度范围(500~850 ℃)内,晶界上就会形成敏化组织即晶界上析出的连续的、网状的碳化物(Cr23C6),铬便从晶粒边界的固溶体中分离出来。
该情况下碳化铬和晶粒呈阴极,贫铬区呈阳极,迅速被侵蚀。
奥氏体不锈钢在医疗器械中的应用

奥氏体不锈钢在医疗器械中的应用随着医疗技术的不断进步,医疗器械的质量和性能也愈加重要。
在众多材料中,不锈钢因其良好的抗腐蚀性、易加工性和适应性而受到广泛的应用。
其中,奥氏体不锈钢是一种常用的不锈钢材料,它在医疗器械中的应用也日益广泛。
本文将深入探讨奥氏体不锈钢在医疗器械中的应用。
一、奥氏体不锈钢的特点奥氏体不锈钢是一种具有优异力学性能、良好的焊接性能及耐腐蚀性能的合金钢。
其最大的特点是在高温下具有良好的塑性和韧性,因此适合各种加工和加工成形。
此外,奥氏体不锈钢在使用过程中几乎不会发生热裂纹,因此可用于制造较为复杂的医疗器械。
二、1.手术器械手术器械是医疗器械的主要类别之一,奥氏体不锈钢在手术器械中的应用非常广泛。
奥氏体不锈钢具有优异的抗腐蚀性和机械性能,可以制造出抗腐蚀性能好、易清洁、无刺激性、不易变形的手术器械。
此外,奥氏体不锈钢的加工性能很好,并且能够与其他材料焊接,这也为手术器械的制造提供了便利。
2.医用钢丝医用钢丝是医用材料中的又一类重要产品,它广泛用于外科、牙科和整形手术等领域。
因为奥氏体不锈钢在高温下具有优异的塑性和韧性,同时又不易热裂纹,所以常常被用来制作医用钢丝。
使用奥氏体不锈钢制作的医用钢丝具有良好的耐腐蚀性和强度,而且不会对人体产生刺激。
3.植入物植入物是一种重要的医疗器械,它可以用于骨科手术、心血管手术等各种领域。
在植入物制造中,材料的性能和质量是至关重要的,而奥氏体不锈钢恰好具有良好的抗腐蚀性和机械性能,能够达到医疗器械的高质量要求。
此外,奥氏体不锈钢也可以抵抗人体内的腐蚀性环境,从而保证植入物在人体内的寿命和稳定性。
4.输液器输液器是医疗器械中的一种常用设备,其质量和安全性对患者的健康具有重要影响。
与其他材料相比,奥氏体不锈钢在输液器制造中表现出良好的耐腐蚀性和机械性能。
使用奥氏体不锈钢制造输液器可以有效避免病人因输液而感染的风险,确保病人的健康和安全。
三、总结奥氏体不锈钢具有优异的力学性能、良好的焊接性能和耐腐蚀性能,在医疗器械制造中的应用越来越广泛。
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254SMO、AL-6XN等超级奥氏体不锈钢性能 1.1 化学成分与金相组织 一些主要高合金奥氏体不锈钢的主要化学成分在表1中给出。其中AL-6XN和254 SMO为典型的6钼超级奥氏体不锈钢,而654 SMO为典型的7钼超级奥氏体不锈钢。 超级奥氏体不锈钢的基本金相组织为典型的,百分之百的奥氏体。但由于铬和钼的含量均较高,很有可能会出现些金属中间相,如chi和σ相。这些金属中间相常常会出现在板材的中心部位。但是如果热处理正确,就会避免这些金属中间相的生成,从而得到近百分之百的奥氏体。254 SMO 的金相组织没有任何其它金属中间相。该组织是经在1150~12000C温度下热处理之后得到的。 在使用过程中,如果出现了少量的金属中间相,它们也不会对机械性能和表面的耐腐蚀性能有很大的影响。但是要尽量避免温度范围600~10000C,尤其是在焊接和热加工时。 1.2 机械性能 奥氏体结构一般具有中等的强度和较高的可锻性。在加入一定量的氮之后,除提高了防腐能力外,在保持奥氏体不锈钢可锻性和韧性的同时,高氮超级奥氏体不锈钢还具有很高的机械强度。其屈服强度比普通奥氏体不锈钢要高出50~100%。在室温和较高温度下氮对机械性能的影响分别在表2和表3有所显示。 表2 +20℃温度下高合金奥氏体不锈钢的机械性能
合金 钢种牌号 氮含量 屈服强度 抗拉强度 延伸率 ASTM EN GB % Rp0.2MPa RmMPa As% 316L 316L 1.4404 0.06 220 520 45
904L NO8904 1.4539 00Cr20Ni25Mo4.5Cu 0.06 220 520 35 317LMN 317LMN 1.4439 0.15 270 580 40 254SMO S31254 1.4547 00Cr20Ni18Mo6CuN 0.20 300 650 40 654SMO S32654 1.4652 0.50 430 750 40 表3 高温下高合金奥氏体不锈钢的屈服强度(Rp0.2MPa) 合金 ASTM EN* GB 氮含量% 100℃ 200℃ 400℃ 316L 316L 1.4404 0.06 166 137 108
904L N08904 1.4539 00Cr20Ni25Mo4.5Cu 0.06 225 175 125 317LMN 317LMN 1.4439 0.15 225 185 150 254SMO S31254 1.4547 00Cr20Ni18Mo6CuN 0.20 230 190 160 654SMO S32654 1.4652 0.50 350 315 295 如表2和表3所示,在所有温度下机械强度均随氮含量的增加而提高。尽管强度增加了许多,但超级奥氏体不锈钢的延伸率仍然很高。甚至高于许多低合金钢的延伸率。这主要是由于其较高的含氮量和与之相关的另一个特点——高加工硬化率,见图2和图3。因此经冷加工成型的部件就可获得很高的强度。可利用这一特性的用途包括较深井中的管道及螺栓等。和普通奥氏体不锈钢一样,超级奥氏体不锈钢的低温性能也是很好的。超级奥氏体不锈钢的抗撞击及抗断裂能力是很高的,并且只有在低达-196℃时才会略有下降。 1.3 物理性能 物理性能主要取决于奥氏体结构,同时也部分地取决于材料的化学成分。就是说超级奥氏体不锈钢较普通奥氏体不锈钢,如304或316型,在物理性能方面是没有很大区别的。表4列出不同合金的一些典型物理性能值。 表4 一些不锈钢与一种镍基合金的物理性能
合金 钢种牌号 密度 弹性模量 KN/mm2 热膨胀系数×10-6/℃ 导热系数W/m℃ ASTM EN* GB kg/dm3 20℃ 400℃ 20℃ 400℃ 20℃ 400℃ 2205 S31803 1.4462 7.8 200 172 13.0 14.5 15 20 304 304 1.4301 7.9 200 172 16.0 17.5 15 20 254SMO S31254 1.4547 00Cr20Ni18Mo6CuN 8.0 195 166 16.5 18.0 14 18 合金625 N10276 2.4856 8.4 200 180 12.0 13.5 10 16 含6钼超级奥氏体不锈钢的热膨胀度比双相不锈钢2205要大,因此焊接时在结合部位上可能会出现一些变形。虽然镍基合金的热膨胀度一般较低,但其较差的导热性正好将其这一优点抵消。这些物理性能在设计用不锈钢制作部件或不锈钢与其它合金连接时,具有很重要的意义。 2 超级奥氏体不锈钢的耐腐蚀性能 在很大程度上,奥氏体不锈钢的发展是为了满足各种环境中对防腐性能的要求。许多合金曾是被设计用于一种特定环境的,随后其应用范围发展得越来越广泛。因此,对超级奥氏体不锈钢的选用,其耐腐蚀性能是一个很重要的依据。这里主要介绍均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀破裂。 3.1 均匀腐蚀 提高不锈钢稳定性的最重要合金元素为铬和钼。超级奥氏体不锈钢中这些成分的含量均较高,因此在各种溶液中都显出很好的耐腐蚀性。在有些环境中,硅、铜和钨等元素的添加可进一步提高材料的耐腐蚀性。 图1所示是一些奥氏体不锈钢在纯硫酸中的等腐蚀速度曲线图。可以看出,合金含量较高的不锈钢,如904L,254 SMO和654 SMO等,在较大浓度和温度范围内比普通型奥氏体不锈钢,如304和316等,具有更好的耐腐蚀性。该图同时也显示了高硅不锈钢SX具有非常强的,抵抗浓硫酸的能力。 图1 一些奥氏体不锈钢在纯硫酸中的等腐蚀速度曲线图,腐蚀速度为0.1毫米/年
说明在特定环境中抗均匀腐蚀能力的另一个方法是测量造成每年0.1毫米(或每年0.5毫升)腐蚀速度的温度。表5例出了一系列浓度不同的化学溶液。这些溶液都是在化学生产中较常见的,同时也给出了不同钢种在这些溶液中腐蚀速度为0.1毫米/年时的临界温度。可以看出,临界温度随着合金含量的增加而提高。在所有溶液中超级奥氏体不锈钢,如254 SMO和654 SMO的临界温度都是最高的,充分显示了其优异的耐均匀腐蚀性能。 表5还包括了两种常见的湿法工业磷酸,WPA 1和WPA 2其主要成分在表6中给出。 表5 在不同化学制品中导致0.1毫米/年的腐蚀速度的临界温度℃ 溶液 654SMO 254SMO 317LMN 2205 1%HCi 95 70 50 85 10%H2SO4+0.33%NaCl+SO2,饱和 75 60 50 <10 96%H2SO4 30 20 35 25 85%H3PO4 90 110 120 50 83%H3PO4+2%HF 85 90 120 50 WPA1 95 80 50 45 WPA2 80 60 35 60 5%CH3COOH+50%(CH3CO)2O >126* 126* >126* 100 50%NaOH 135 115 144* 90 表6 WPA 1和WPA 2的主要化学成分,重量百分比
WPAM No H3PO4 Cl- F- H2SO4 Fe2O3 Al2OS SiO2 CaO MgO 1 75 0.20 0.5 4 0.3 0.2 0.1 0.2 0.7 2 75 0.02 2.0 4 0.3 0.2 0.1 0.2 0.7 不同合金之间的排序随工况情况的不同而变化。2205型双相不锈钢就是一个很好的例子。这种钢在有些环境中的性能甚至比一些高合金奥氏体不锈钢还要好。但在有些环境中其表现就不太好。另一个例子是904L型不锈钢。在纯磷酸中,这种不锈钢是所有钢中表现最好,但在湿法工业磷酸中,它则比不上其它两种超级奥氏体不锈钢。在一种混合液 WPA 2中,其耐腐蚀性能则是最差的, 见表5。 因此,在为制造业中的设备,如反应器、管道和储罐,推荐最适合的不锈钢时一定要非常谨慎。最好能掌握有关工况条件的具体数据。 2.2 点腐蚀和缝隙腐蚀 点腐蚀和缝隙腐蚀是两种紧密相关的腐蚀类型,均属于局部腐蚀。其主要生产条件为含有氯离子的环境。但温度及酸碱度(pH值)等也起着很重要的作用。当不锈钢处于含氯环境中时,在一定温度下就会发生点腐蚀。众所周知,铬和钼含量的提高有助于增强不锈钢抗局部腐蚀的能力。铬、钼和氮对抵抗局部腐蚀能力的综合影响,经常用经验公式WS(Wirksumme)来表示。 WS(PRE)=%铬+3.3×%钼+16×%氮 式中的WS值一般被称之为“耐点腐蚀能力指数(PRE)”。所以也常常用PRE来表示。公式所给出的氮的系数16是最经常使用的。但据文献报道也有采用其它系数的,比如Mannesmann研究院的Herbsleb博士就建议使用30。诸如钨等其它成分对防腐性能也有积极影响。按重量百分比的算法计算,其效果约为钼的一半。为了进行比较,同时用16和30作为PRE 公式中氮的系数为表1中的一些钢种计算PRE值。结果在表7中给出。 表7 PRE值及一些高合金不锈钢的临界点蚀温度和临界缝隙腐蚀温度 合金 ASTM EN* PRE(16) PRE(30) CPT℃** CPT℃** 2205 S31803 1.4462 34 36 53 35 317LMN 317LMN 1.4439 33 35 53 - 904L NO8904 1.4539 36 37 61 15 Sanicro28 - 1.4563 39 40 - - AL-6X - - 41 41 - - 254SMO S31254 1.4547 43 46 90 60 654SM0 S32654 1.4652 56 63 >100 100 *欧洲统一标准,**在 1摩尔的NaCl 溶液中,***在3.5%的NaCl溶液中,腐蚀电位为700mV SCE 可以看出, PRE(16)和PRE(30)对许多钢种来说差别并不是很大。最重要的是两个系数对排列不同不锈钢并无任何影响。 表7同时也给出了一些不锈钢的临界点蚀温度(CPT)和临界缝隙腐蚀温度(CCT)。这两个临界温度常常被用来衡量不锈钢耐局部腐蚀的能力。大量的研究工作和实用经验表明,PRE值与不锈钢耐局部腐蚀的能力,如CPT和CCT值,是成比例关系的。317LMN,904L两种奥氏体不锈钢和2205型双相不锈钢的 PRE 值大致相同,其抗点蚀和缝隙腐蚀的能力也应该是相同的。所记录的使用数据显示,904L不锈钢的抗点蚀能力略优于其它钢种,而2205的抗缝隙腐蚀能力则较强,这种现象与实际使用情况相符。 含6%钼和7%钼的超级奥氏体不锈钢,如254 SMO和654 SMO,均具有较高的PRE值和CPT/CCT值,见表7。表示其优越的耐局部腐蚀的能力。因此,超级奥氏体不锈钢家族也一直被广泛地应用于抗点蚀要求较高的用途中,比如用作海水处理设备,纸浆漂白及烟气脱硫装置中的部件等。在一次用于评估烟气脱硫设备所用材料的试验中测定了会导致缝隙腐蚀的临界氯离子浓度。材料被浸泡在饱含二氧化硫并含有酸性(pH值为1)氯化物,且温度为80℃的溶液中。对一些侯选材料的测试结果如表8所示。 表8 在温度为80℃的模拟脱硫塔环境中可导致缝隙腐蚀的临界氯含量 合金 ASTM EN* Cl-ppm