


00Cr17Ti是一種低碳、氮含量的鐵素體不銹鋼。與前述1Cr17Ti和0Cr17Ti相比較,由于間隙元素碳、氮含量較低,故其耐蝕性、塑性、韌性均有所改善。此鋼的用途基本上與0Cr17Ti相同,但是,當(dāng)耐蝕性、深沖性能、可焊性要求較高時則可選用00Cr17Ti。
1Cr17Mo2Ti是在1Cr17Ti鋼中加入~2%Mo而發(fā)展的鋼種。由于Cr,Mo 的復(fù)合作用,此鋼對弱還原性酸和有機酸(例如醋酸、果酸等)的耐腐蝕能力以及耐孔蝕的性能遠較1Cr17Ti鋼為優(yōu)。 此鋼種多用于制造與有機酸相接觸的設(shè)備以及制鹽、人造纖維、造紙、食品等工業(yè)用的耐蝕和清潔設(shè)備。1Cr17Mo2Ti鋼在氧化性酸中,例如在硝酸中其耐蝕性低于不含鉬的Cr17型鋼,故它不適于在氧化性酸中使用。
1Cr25Ti系高鉻含量的一種純鐵素體不銹鋼。它在1000~1100 ℃有良好的抗氧化性。此鋼的主要用途是制造耐氯鹽(如氯化鈉)溶液和不同濃度的硝酸或磷酸腐蝕的容器。也可制造換熱器、蛇形管和硝酸濃縮設(shè)備。由于含鉻量高、有б相脆性和475℃脆化敏感性,故長期使用溫度應(yīng)避開б相形成溫度和450~550℃范圍。
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
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,由于鋼中穩(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(yīng)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(fù)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(yīng)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。可以把這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(yīng)預(yù)熱焊后應(yīng)作高溫回火等,而使焊接工藝比較復(fù)雜。實際生產(chǎn)中一些馬氏體不銹鋼如1Cr132Cr13以及2Cr13與45鋼焊接還是比較多的。
不銹鋼的耐蝕性能
腐蝕的種類和定義
一種不銹鋼可在許多介質(zhì)中具有良好的耐蝕性,但在另外某種介質(zhì)中,卻可能因化學(xué)穩(wěn)定性低而發(fā)生腐蝕。所以說,一種不銹鋼不可能對所有介質(zhì)都耐蝕。在眾多的工業(yè)用途中,不銹鋼都能提供今人滿意的耐蝕性能。根據(jù)使用的經(jīng)驗來看,除機械失效外,不銹鋼的腐蝕主要表現(xiàn)在:不銹鋼的一種嚴(yán)重的腐蝕形式是局部腐蝕(亦即應(yīng)力腐蝕開裂、點腐蝕、晶間腐蝕、腐蝕疲勞以及縫隙腐蝕)。這些局部腐蝕所導(dǎo)致的失效事例幾乎占失效事例的一半以上。事實上,很多失效事故是可以通過合理的選材而予以避免的。
金屬的腐蝕,按機理可分為特理腐蝕、化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕三種。生活實際、工程實際中的金屬腐蝕,絕大多數(shù)都屬于電化學(xué)腐蝕。
不銹鋼應(yīng)力腐蝕開裂(SCC):是指承受應(yīng)力的合金在腐蝕性環(huán)境中由于烈紋的擴展而互生失效的一種通用術(shù)語。應(yīng)力腐蝕開裂具有脆性斷口形貌,但它也可能發(fā)生于韌性高的材料中。發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂的必要條件是要有拉應(yīng)力(不論是殘余應(yīng)力還是外加應(yīng)力,或者兩者兼而有之)和特定的腐蝕介質(zhì)存在。型紋的形成和擴展大致與拉應(yīng)力方向垂直。這個導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕開裂的應(yīng)力值,要比沒有腐蝕介質(zhì)存在時材料斷裂所需要的應(yīng)力值小得多。在微觀上,穿過晶粒的裂紋稱為穿晶裂紋,而沿晶界擴圖的裂紋稱為沿晶裂紋,當(dāng)應(yīng)力腐蝕開裂擴展至其一深度時(此處,承受載荷的材料斷面上的應(yīng)力達到它在空氣中的斷裂應(yīng)力),則材料就按正常的裂紋(在韌性材料中,通常是通過顯微缺陷的聚合)而斷開。因此,由于應(yīng)力腐蝕開裂而失效的零件的斷面,將包含有應(yīng)力腐蝕開裂的特征區(qū)域以及與已微缺陷的聚合相聯(lián)系的“韌窩”區(qū)域。
00Cr12Ni10AlTi鋼的焊接性能良好,不論是在退火狀態(tài)還是在時效條件下均易于焊接??墒褂枚栊詺怏w保護焊和手工電弧焊等焊接方法。焊接材料宜采用與母材相同的化學(xué)成分。不必焊前預(yù)熱和焊后退火。焊后進行480℃時效處理,可獲得與母材相近的強度和韌性。
此鋼易于熱加工,熱加工的溫度范圍為1038-1230℃。為了得到細化的晶粒和 機械性能,終加工溫度應(yīng)限制在816-927℃范圍內(nèi), 在終加工溫度范圍內(nèi)應(yīng)盡可能加大變形量,至少應(yīng)為20% 。加工后空冷到室溫即可。
00Cr12Ni10AlTi鋼在大氣中的耐蝕性相當(dāng)于0Cr19Ni9和Cr17型鐵素體鋼, 在鹽霧試驗中,鋼的耐蝕性稍低于1Cr17而優(yōu)于1Cr13。在沸騰20%H3PO4,60%醋酸,25%和65%HNO3中,其耐蝕稍好于1Cr13,但不如0Cr19Ni9和1Cr17。