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    1. 行業資訊

      奧氏體不銹鋼的發展簡況

      關鍵詞:

      發布時間:2014-09-04

      奧氏體不銹鋼在高溫和室溫下均具有奧氏體組織,沒有組織轉變,因此,奧氏體不銹鋼也是一類不能通過熱處理來使鋼強化的不銹鋼,但由于奧氏體不銹鋼易于冷作硬化,所以奧氏體不銹鋼可能通過冷作硬化(冷變形)來提高它的強度。此類鋼的固溶態強度偏低,曾經是奧氏體不銹鋼的一大弱點。

      為了解決奧氏體不銹鋼的敏化態晶間腐蝕并提高鋼的耐蝕性,超低碳奧氏體不銹鋼鋼中碳量一般≤0.03%,在提高耐蝕性的同時,鋼的強度又有所降低。20世紀70年代以來,控氮(鋼中殘余氮量在標準范圍內,例如N≤0.10%或N≤0.12%)或加氮合金化(在常壓下,向鋼中加入的最大氮量,例如≤0.40%或≥0.50%)奧氏體不銹鋼的出現,通過加氮的固溶強化等手段,也可獲得相當高的強度,而通過高壓下加氮,所獲得的高氮(在加壓下可獲得的氮量,即N>0.4%或0.5%)奧氏體不銹鋼,更可獲得非常高的強度和良好的斷裂韌性。加氮固溶強化和冷作硬化相結合,使一些奧氏體不銹鋼進入了高強度不銹鋼的行列。

      鉻鎳奧氏體不銹鋼是現有五大類不銹鋼中綜合性能最好,牌號最多,品種、規格最全,適用范圍最廣,發展最快,產量最大,消費領域最寬的一類不銹鋼。在世界范圍內和在各主要不銹鋼產鋼國中,鉻鎳奧氏體不銹鋼的一般占不銹鋼總產量的50%~60%以上。

      由于鎳是稀缺且價貴的元素,特別是在戰時尤為緊缺。20世紀40年代問世的以錳、氮代替鎳的標準型鉻錳奧氏體不銹鋼(美國AISI200系鋼),雖然開發時間廠,但用途窄,產量也低,美國年產量進占其不銹鋼總產量的百分之幾,歐洲總產量的1%左右。近若干年來,特別是高氮高強度、超高強度的鉻錳奧氏體不銹鋼的出現以及高氮無錳奧氏體不銹鋼研究所取得的進展引起了人們的廣泛關注。

      下面圖1表列出了奧氏體不銹鋼的發展。

      為解決鉻鎳奧氏體不銹鋼的焊后晶間腐蝕,自出現超低碳(≤0.03%)不銹鋼以來,至今所開發的鉻鎳奧氏體不銹鋼的固溶度下降,因此高鎳含量者和一些專用的牌號,還要求鋼的含碳量更低(C≤0.01%或C≤0.02%)

      氮作為重要的元素,獲得了廣泛的應用,近年來所開發的鉻鎳奧氏體不銹鋼幾乎都含有氮,有些牌號含氮量已經達到了常壓下氮在奧氏體鋼中固溶量的極限水平。氮的加入降低了高鉻、鉬奧氏體不銹鋼對組織熱穩定的敏感性,出現了6%Mo型和7%Mo型超級奧氏體不銹鋼。氮的廣泛應用充分顯示了氮在鉻鎳奧氏體不銹鋼中極其有益且利遠遠大于弊的作用。含氮奧氏體不銹鋼成為現代奧氏體不銹鋼。

      為提高奧氏體不銹鋼的耐蝕性,鋼中的鉻、鉬含量不斷提高,特別是超級奧氏體不銹鋼的問世,鋼中的鉬量也已達到近8%的水平;鉻量也從過去的25%提高到了近28%,甚至高達33%,為獲得單一、穩定的奧氏體組織,鉻量≥28%的鋼中鎳量約達31%,實際上已進入鐵鎳基耐蝕合金的行列。超級奧氏體不銹鋼的問世還填補了不銹鋼與高鎳耐蝕合金之間幾十年來所存在的沒有高耐蝕性不銹鋼的空白。

      為適應一些特殊和專門用途的需求,出現了許多專用不銹鋼,如核級(NG)不銹鋼、尿素級(UG)不銹鋼、硝酸級不銹鋼以及高溫強氧化酸介質用不銹鋼等。(轉自不銹鋼概論)

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