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超級不銹鋼｜Super stainless

超級不銹鋼主要是指超級鐵素體不銹鋼（高鉻量、高鉬量，且耐點蝕當量值≥35），超級奧氏體不銹鋼（高鉻量、高鉬量、高氮量，且耐點蝕當量值≥40）及超級雙相不銹鋼（耐點蝕當量值≥40）。它們的耐腐蝕性能，特別是耐點蝕、耐縫隙腐蝕等局部腐蝕性能遠優(yōu)于原有不銹鋼，并填補了長期以來不銹鋼（鐵基耐蝕合金）與高鎳（鐵鎳基和鎳基）耐蝕合金之間沒有高耐蝕性不銹鋼的空白。主要應(yīng)用于石油、化工、石化、機械、能源（燃煤、燃油電廠和核電以及陸地、海洋深井和超深井油氣田開發(fā)等）、工業(yè)以及環(huán)保（如煙氣脫硫）、海洋開發(fā)（海水淡化、海洋工程）等領(lǐng)域中，大型裝置和關(guān)鍵裝備、構(gòu)建、件等。

產(chǎn)品分類 / 用途

015Cr24Ni22Mo8Mn3CuN、654 SMO、S32654、00Cr24Ni22Mo7Mn3CuN

 015Cr24Ni22Mo8Mn3CuN、00Cr24Ni22Mo7Mn3CuN、654 SMO 不銹鋼是在(00Cr20Ni18Mo6CuN) 254SMO 不銹鋼的基礎(chǔ)上提高鉻、鎳、鉬含量二發(fā)展的一種 7Mo型超級奧氏體不銹鋼。654SMO不銹鋼的PRE值（耐點蝕當量值）高達55.鋼中含氮量可達約0.5%，這幾乎是高鉻（約24%）、低錳（約3%）不銹鋼在常壓下最高的固溶氮量。654SMO 不銹鋼耐各種類型腐蝕的性能優(yōu)異，在許多介質(zhì)中可以代替鐵鎳基，甚至鎳基耐蝕合金，從而填補了不銹鋼和高鎳耐蝕合金之間沒有高耐點蝕、高耐縫隙腐蝕不銹鋼的空白。


一、化學(xué)成分和組織特點


 015Cr24Ni22Mo8Mn3CuN、00Cr24Ni22Mo7Mn3CuN、654 SMO 不銹鋼是所謂 7Mo超級不銹鋼中的主要牌號之一，從其化學(xué)成分可知，借加入3%錳以提高鋼中含氮量并與高鉻、鎳、鉬相結(jié)合使此鋼的PRE值達到約55 ，此值不僅優(yōu)于所有含鉬6%的超級奧氏體不銹鋼，而且也超過現(xiàn)有超級鐵素體不銹鋼和超級雙相不銹鋼。雖然鋼的PRE值并不能完全代替鋼的性能，但可以預(yù)期此鋼會具有較高的耐蝕性，特別是耐點蝕和耐縫隙腐蝕等性能。在此鋼的化學(xué)成分中值得注意的是其含硫量要求≤0.005%，遠低于其他錳＞2%的超級奧氏體不銹鋼，其目的是防止劉華美夾雜物的形成，降低鋼的耐蝕性。


（00Cr24Ni22Mo7Mn3CuN）S32654不銹鋼的化學(xué)成分 %
        牌號碳硅錳磷硫鉻鎳鉬銅氮
00Cr24Ni22Mo7Mn3CuN
UNS S32654 /  654 SMO		≤0.02≤0.502.0～4.0≤0.03≤0.00524.0～25.021.0～23.07.0～8.00.30～0.600.45～0.55

表 41.jpg


 015Cr24Ni22Mo8Mn3CuN、00Cr24Ni22Mo7Mn3CuN、654 SMO 不銹鋼固溶態(tài)具有單一的奧氏體組織，與 6%Mo 型超級奧氏體不銹鋼相同。由于此鋼屬于 7%Mo 型鋼且鋼中鉻、鉬、氮含量均很高，因此，當熱加工、熱成型和熱處理、焊接等工藝不適當時，更易有金屬間相和Cr2N等在基體上沉淀，從而損害鋼的各種性能，特別是塑、韌性和耐蝕性。


二、力學(xué)性能


（00Cr24Ni22Mo7Mn3CuN）654SMO不銹鋼的力學(xué)性能
牌  號力  學(xué)  性  能
σb/MPaσ0.2/MPaδ/%沖擊功/J
20℃   -196℃
（00Cr24Ni22Mo7Mn3CuN）654SMO不銹鋼≥750≥410≥40250125
（00Cr20Ni18Mo6CuN）254SMO不銹鋼≥650≥310≥35一一
（00Cr17Ni12Mo2)  316L不銹鋼≥490≥170≥45一一
（0Cr22Ni60Mo9Nb4） Inconel625合金≥830≥415≥35一一
(00Cr16Ni60Mo16W4) Hastelloy C-276合金≥750≥310≥30一一


  654SMO / S32654不銹鋼固溶態(tài)具有優(yōu)良塑、韌性和高于普通奧氏體和6%Mo型奧氏體不銹鋼的強度性能，其力學(xué)性能甚至可與一些鎳基耐蝕合金相媲美。


三、耐蝕性能


   1. 全面腐蝕  


    654SMO不銹鋼耐蝕性不僅優(yōu)于304、316、和904L，在 HCl 和 HF 酸中還優(yōu)于 254SMO 。


   2. 點蝕和縫隙腐蝕


  654SMO不銹鋼的耐點蝕性能、耐縫隙腐蝕性能不但優(yōu)于6%Mo型超級奧氏體不銹鋼和（022Cr25Ni7Mo4N）2507 超級雙相不銹鋼，而且優(yōu)于所試驗的 Inconel 625 和 Hastelloy C-276 等耐蝕合金。


   3. 應(yīng)力腐蝕


   采用液滴蒸發(fā)法進行應(yīng)力腐蝕試驗，從所取得的結(jié)果可以看出，在所試驗的條件下，當外加應(yīng)力達到 σ0.2時，654 SMO 不銹鋼才有可能產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕斷裂。其他牌號報告254 SMO 不銹鋼和 2507 超級雙相不銹鋼在內(nèi)的耐應(yīng)力腐蝕性能均低于 S32654不銹鋼，有些牌號（316 2205）還是遠遠低于 00Cr24Ni22Mo7Mn3CuN。


  4. 實際介質(zhì)中的耐蝕性


  在造紙廠紙漿漂白工序中，存在著用氯氣的“C”段和二氧化碳的“D”段以及二者相結(jié)合作為漂白化學(xué)劑的非?？量痰母g環(huán)境。通過模擬“C”段介質(zhì)條件的腐蝕試驗所取得的結(jié)果，可以看出 654 SMO 不銹鋼的耐蝕性明顯優(yōu)于 254 SMO 和鎳基耐蝕合金 Inconel 625 和 Hastelloy C-276 。


四、冷熱加工性能


   654SMO 不銹鋼是超級奧氏體不銹鋼中合金元素含量最高的牌號之一，由于鋼中的鉻、鉬、氮含量高，此鋼的熱塑性低，高溫強度又高，因而熱加工性能相對較差，易出現(xiàn)熱裂紋，特別是邊裂。此鋼的冷加工和冷成型，優(yōu)于此鋼易于冷加工硬化，因此一次冷變形不宜太大，以≤15%為宜。


五、焊接性能


   S32654 超級不銹鋼焊接性能尚好，可采用奧氏體不銹鋼所采用的焊接方法進行焊接。手工電弧焊時，推薦采用P16焊條（P16 含24%鉻，60%鎳，15%鉬）。


六、熱處理工藝


   015Cr24Ni22Mo8Mn3CuN、00Cr24Ni22Mo7Mn3CuN、654 SMO 不銹鋼的適宜熱處理工藝為 ≥1150℃加熱保溫后快冷。


七、材料應(yīng)用


    015Cr24Ni22Mo8Mn3CuN、00Cr24Ni22Mo7Mn3CuN、654 SMO 不銹鋼具有高強度且塑、韌性優(yōu)良，在許多強腐蝕性介質(zhì)中，此鋼的耐全面腐蝕和耐局部腐蝕的性能不僅優(yōu)于現(xiàn)有的 6%Mo 型超級奧氏體不銹鋼以及超級雙相不銹鋼，而且此鋼的耐局部腐蝕性能還常常近于或優(yōu)于一些著名的高鉻、鉬鎳基耐蝕合金。 015Cr24Ni22Mo8Mn3CuN 不銹鋼多用于化工、海水、造紙工業(yè)和煙氣脫硫（FGD）等煙氣凈化環(huán)境中所使用的設(shè)備、構(gòu)件、容器、熱交換器和管線。