




铁素体不锈钢适用环境与基本用途
0Cr13是铁素不锈钢中铬含量 的一种。它具有不锈性,而且耐蚀性优于含碳量 的1Cr13,2Cr13,3Cr13,4Cr13马氏体不锈钢。它具有良好的塑、韧性的和冷成型性,而且优于铬含量更高的其它铁素体不锈钢。当0Cr13 钢中含碳量控制很低时,其塑性,特别是韧性、冷成型性还会显著提高。0Cr13 钢主要用于制造耐水蒸汽,碳酸氢铵母液,热的含硫石油腐蚀的部件和设备的衬里等。
这是三种中等铬含量的铁素体不锈钢。当1Cr17钢中含碳量较高而铬含量较低时,此钢的组织结构除铁素体外还有一定量的珠光体。1Cr17Ti,0Cr17Ti,由于含钛或既含钛且碳量又低,故这两种钢均为纯铁素体组织。同时,它们的耐晶间腐蚀和焊接性能均优于1Cr17 钢。 0Cr17Ti 含碳量较1Cr17Ti 低,故耐蚀性也较1Cr17Ti稍优。这三种铁素体不锈钢的脆性转变温度均在室温以上,而且都对缺口敏感。所以,它们均不适于制做在室温以下承受载荷的设备和部件,且通常使用的钢材其截面尺寸一般不允许超过4mm。1Cr171Cr17Ti0Cr17Ti在大气、水蒸汽等弱介质中具有不锈性,但当介质中含有较高Cl-时,不锈性则嫌不足; 这三种钢在氧化性酸溶液中均有接近1Cr18Ni19(Ti)钢的耐蚀性。 由于这三种钢具有耐蚀性,力学性能以及热导率高的特点,这三种钢主要用于生产硝酸,硝铵的化工设备,如吸收塔,热交换器、酸槽、输送管道、贮槽等。它们也可用于食品、酿洒、厨房、家用电器中,制造耐蚀、清洁部件。
1Cr18Ni12Mo2Ti,0Cr18Ni12Mo2Ti,00Cr17Ni14Mo2钢适于制造化工、化肥、石油化工、印染、原子能等工业的设备、容器、管道、热交换器等。
这三种不锈钢的钼含量分别比 1Cr18Ni12Mo2Ti, 0Cr18Ni12Mo2Ti,00Cr19Ni13Mo2钢高~1%,因而在稀硫酸、磷酸以及醋酸、甲酸等有机酸中的耐蚀性和耐蚀性和耐氯化物孔蚀性能均有进一步提高。就耐蚀性而言,1Cr18Ni12Mo3Ti
<0Cr18Ni12Mo3Ti<00Cr19Ni13Mo3。超低碳不锈钢00Cr19Ni13Mo3,不仅耐晶腐蚀性能不低于含Ti的1Cr18Ni12Mo3Ti和0Cr18Ni12Mo3Ti,而且焊后无刀状腐蚀。 与此同时,钢中不存在氮化钛夹杂,因而纯净度高。 1Cr18Ni12Mo3Ti0Cr18Ni12Mo3Ti和00Cr19Ni13Mo3多用于化工、石油、纺织、 造纸以及原子能后处理工厂中制造耐稀硫酸和有机酸的设备,部件以及管道、容器等。
00Cr18Ni18Mo5(N)钢是耐孔蚀性能优于00Cr18Ni14Mo2(或0Cr18Ni12Mo2Ti)和00Cr17Ni14Mo3(或0Cr18Ni12Mo3Ti)的一种高钼不锈负。此钢种在硫酸、 甲酸、醋酸等介质中的耐蚀性要比含2%~4%Mo的常用Cr-Ni不锈钢为佳。当此钢中含氮时(0.10%~0.20%),其耐孔蚀性能还可进一步提高,使它有可能用于制造耐海水的设备。目前,此钢的主要用途是作为碱厂中既耐海水又耐氯化铵的碳化塔管材。
00Cr17Ni17Mo7Cu2钢系现有不锈钢中钼含量 的一种。 由于含钼量高且含铜,因此,它在硫酸和其它还原性酸中,在一般不锈钢易产生孔蚀的含氯化物溶液中,具有良好的耐蚀性。
00Cr20Ni25Mo4.5Cu是一种应用相当广泛的高钼不锈钢。主要用于石油、 石油化工、化工、化肥、海洋开发等部门。此钢既可解决硫酸、磷酸、醋酸等的腐蚀问题,又可解决氯化物孔蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀问题。多用于制造塔、槽、管道、换热器等设备。
χ相和Laves相
χ相主要出现在含钼的不锈钢中,是具有体心立方结构的金属间化合物,每个晶胞内含有58个原子,代表的化学成分是Fe36Cr12Mo10。但是由于金属原子的相互置换,其化学组成可在一定的范围内变动。在奥氏体不锈钢中,该相的实际成分多为(FeNi)36Cr18Mo4。χ相主要在晶界,非共格孪晶界和晶内的位错处开始生成。晶内生成的χ相与奥氏体基体保持一定的位向关系。
Laves相(η相)是B2A型固定原子构成的金属间化合物。在含钼或铌的奥氏体不锈钢中形成的Laves相成分分别为Fe2Mo和Fe2Nb。该相具有六方结构,每个晶胞中含有12个原子。与碳化物,б相和χ相等相比,Laves相在钢中生成较慢,生成量也较少,且主要是晶内沉淀,与奥氏体基体也保持一定的位向关系。为形成该相,对B,A原子的相对大小有严格的要求:两者原子半径的比值不得大于1.225。
影响χ相和Laves相沉淀的因素是相似的。钢中合金元素有重要影响。钼、硅和钛会加速χ相和Laves相的形成,特别是钼的作用更为明显;镍、碳和氮含量的提高对这两种相的沉淀均有抑制作用。冷加工对这两种中间相的沉淀速度和沉淀量有不太强的促进效果。
奥氏体不锈钢中χ相和Laves相的沉淀,也像б相一样,导致耐蚀性下降及塑性、韧性的降低。但是由于这些相的沉淀温度与碳化物及б相的沉淀温度大体上相重合,因而在实际时效过程中,单独出现χ相或Laves相的情况是极少见的,这些相总是与碳化物、б相等相伴随而出现,且往往是次要相和后生相。所以,这些相的形成对不锈钢耐蚀性和力学性能的影响常常被作为主要相的碳化物或б相的作用所掩盖。