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产品详情
简单介绍:
超级不锈钢是一种特种的不锈钢,首先在化學(xué)成分(fēn)上与普通不锈钢304不同,是指含高镍,高铬,高钼的一种高合金不锈钢。其次在耐高温或者耐腐蚀的性能(néng)上,与304相比,具有(yǒu)更加优良的耐高温或者耐腐蚀性能(néng),是304不可(kě)取代的。另外,从不锈钢的分(fēn)类上,特殊不锈钢的金相组织是一种稳定的奥氏體(tǐ)金相组织。
详情介绍:
超级不锈钢是一种特种的不锈钢,首先在化學(xué)成分(fēn)上与普通不锈钢304不同,是指含高镍,高铬,高钼的一种高合金不锈钢。其次在耐高温或者耐腐蚀的性能(néng)上,与304相比,具有(yǒu)更加优良的耐高温或者耐腐蚀性能(néng),是304不可(kě)取代的。另外,从不锈钢的分(fēn)类上,特殊不锈钢的金相组织是一种稳定的奥氏體(tǐ)金相组织。
超级马氏體(tǐ)不锈钢
超级马氏體(tǐ)不锈钢
纤维组织
超级马氏體(tǐ)不锈钢典型的基體(tǐ)金属显微组织為(wèi)回火马氏體(tǐ)。这种低碳回火马氏體(tǐ)组织具有(yǒu)很(hěn)高的强度和韧性。根据含镍量的不同、热处理(lǐ)条件的差异,一些牌号的超级马氏體(tǐ)不锈钢基體(tǐ)显微组织中可(kě)能(néng)会出现10%~40%的细小(xiǎo)弥散状残留奥氏體(tǐ)。对于含铬16%等级的超级马氏體(tǐ)不锈钢,显微组织中可(kě)能(néng)出现少量的δ铁素體(tǐ)。為(wèi)了获得理(lǐ)想的细晶粒回火马氏體(tǐ),在钢板交货之前一般都经过淬火加回火处理(lǐ)。
机械性能(néng)
超级马氏體(tǐ)不锈钢不仅具有(yǒu)较好的耐腐蚀性、可(kě)焊接性,而且具有(yǒu)强度高和低温韧性好的特点。典型的机械性如下:
屈服应力 б0.2為(wèi)550~850MPa
抗拉强度 бb 為(wèi)780~1000MPa
冲击强度大于50焦耳
延伸率大于12%
焊接性能(néng)
超级不锈钢含铬13%,由于铁素體(tǐ)晶粒在焊接过程中粗化和硬化,而使其可(kě)焊性很(hěn)差。以往,这类不锈钢的用(yòng)途严格限制于非焊接零件的安装。经过冶炼工艺的不断改进,降低了马氏體(tǐ)不锈钢中的碳、氮、硫含量,又(yòu)增加了一定量的镍(*高含量达6.5%)和钼(*高含量2.5%),从而开发出了超级马氏體(tǐ)不锈钢。这种材料在加工制造过程中又(yòu)采取了特殊的工艺措施,使得新(xīn)的超级马氏體(tǐ)不锈钢的焊接性能(néng)大大超过了传统的马氏體(tǐ)不锈钢。
超级马氏體(tǐ)不锈钢的焊接可(kě)以采用(yòng)人们熟悉的焊接工艺,诸如气體(tǐ)保护金属极電(diàn)弧焊(GMAW或SMAW),气體(tǐ)保护钨電(diàn)弧焊(GTAW)。埋弧焊(SAW)和励磁線(xiàn)圈電(diàn)弧焊(FAW)。对于环缝焊接可(kě)以使用(yòng)GTSW、GMAW和SAW,直缝焊大多(duō)数使用(yòng)SAW。但是,激光焊和電(diàn)子束焊也非常有(yǒu)吸引力。激光焊对生产直缝焊管是一种经济的焊接方法。由于冷却速度快,在焊缝中可(kě)以获得全马氏體(tǐ)显微组织,从而得到很(hěn)好的韧性和满意的耐蚀性。
耐蚀性能(néng)
超级不锈钢由于含碳量低,相当于提高了基體(tǐ)金属中含铬量的比例,所以耐腐蚀性好。
对于弱酸性腐蚀环境,超马氏體(tǐ)不锈钢有(yǒu)取代其它耐蚀合金的趋势。但是,在高温和有(yǒu)二氧化碳存在的腐蚀条件下,会产生一般腐蚀和局部腐蚀,在二氧化碳和硫化氢同时存在的腐蚀条件下,必须考虑在室温下产生的应力腐蚀裂纹和在高温下产生的局部腐蚀和一般腐蚀。根据腐蚀条件的不同(如CO2或CO2+H2S),开发了不同牌号的超马氏體(tǐ)不锈钢(含钼或不含钼)。这种超13Cr不锈钢已成功地应用(yòng)于北海地區(qū)的Gullfaks油田和Asgard油田。
应用(yòng)前景
超级不锈钢除具有(yǒu)传统马氏體(tǐ)不锈钢的特点,可(kě)以应用(yòng)于泵、压缩机、阀门及其它机加工用(yòng)途外,超级马氏體(tǐ)不锈钢的海洋用(yòng)管也开发成功,满足了海上石油天然气公司对工艺用(yòng)无缝管和输送管道的要求,成為(wèi)海洋用(yòng)钢的新(xīn)成员。
荷兰的NAM石油天然公司决定对他(tā)们位于荷兰北部格罗宁根的天然气田的湿天然气处理(lǐ)设施进行现代化改造,包括对30个球罐进行大修和对所有(yǒu)输送管道的更换,新(xīn)选用(yòng)的材料全部是超级马氏體(tǐ)13Cr不锈钢。
阿曼的液态天然气工程需要铺设几十公里長(cháng)的输送管線(xiàn),也采用(yòng)的是超级马氏體(tǐ)不锈钢。
此外,超级马氏體(tǐ)不锈钢在水力发電(diàn)、采矿设备、化工设备、食品工业、交通运输及高温纸浆生产设备等也**应用(yòng)潜力。
经济性
在超级不锈钢取得成功之前,对许多(duō)应用(yòng)不锈钢的领域,特别是含二氧化碳,或者含二氧化碳和硫化氢腐蚀介质的环境,往往使用(yòng)双相不锈钢,一些特殊部件甚至要求使用(yòng)超双相不锈钢。之后,人们越来越多(duō)地用(yòng)超级马氏體(tǐ)不锈钢来部分(fēn)取代双相不锈钢和超双相不锈钢,这除了超马氏體(tǐ)不锈钢在某些腐蚀环境下仍具有(yǒu)强度高、耐蚀性好以及-40℃的冲击韧性好之外,更主要的原因是超级不锈钢比双相不锈钢更经济。
首先,在重量相等、耐腐蚀性相当的前提下,采用(yòng)超13Cr不锈钢比采用(yòng)双相不锈钢便宜大约30%。
其次,超13Cr不锈钢的强度比双相不锈钢高得多(duō),所以,用(yòng)超13Cr不锈钢制作的零部件(如三通、弯头、输送管和支管)的壁厚可(kě)以减薄,成本降低10%~15%。总计下来,超13Cr不锈钢与双相不锈钢相比较,总成本降低35%~40%。这样大幅度的成本降低,使得人们不能(néng)忽略它在竞争日益激烈的工业,如石油天然气工业上的应用(yòng)。
发展历史
超级奥氏體(tǐ)不锈钢的概念是与超级铁素體(tǐ)不锈钢及超级双相不锈钢一起出现的。典型的例子為(wèi)含6%钼和7%钼的超级奥氏體(tǐ)不锈钢。这些钢种都是针对一些工况条件苛刻的工业,如石化,化工,造纸和海上系统等等而开发出来的。[1]
特性
由于超级奥氏體(tǐ)不锈钢是属于高镍高钼而且含有(yǒu)铜、氮的奥氏體(tǐ)不锈钢,是比较难熔炼的钢种,易偏析、开裂等,因此超级奥氏體(tǐ)不锈钢是不锈钢中生产工艺要求*高、难度*大的品种,它是钢厂工艺技术的集中體(tǐ)现。与其他(tā)常用(yòng)的Cr-Ni奥氏體(tǐ)钢一样,超级奥氏體(tǐ)不锈钢具有(yǒu)良好的冷,热加工性能(néng)。
1、热锻时*高加热温度可(kě)达1180摄氏度,*低停锻温度不小(xiǎo)于900摄氏度。
2、热成型可(kě)在1000—1150摄氏度进行。
3、热处理(lǐ)工艺為(wèi)1100—1150摄氏度,加热后快冷。
4、虽可(kě)采用(yòng)通用(yòng)的焊接工艺进行焊接,但是*恰当的焊接方法是手工電(diàn)弧焊和钨极氩弧焊。
由于904L、254SMO超级奥氏體(tǐ)不锈钢具有(yǒu)很(hěn)强的抗点蚀、缝隙腐蚀、氯离子应力腐蚀和抗晶间腐蚀能(néng)力尤其对硫酸根离子、氯离子等酸根离子有(yǒu)很(hěn)好的耐腐蚀性,可(kě)以使用(yòng)在极其恶劣的工作环境下,因此超级奥氏體(tǐ)不锈钢的应用(yòng)越来越广泛。
主要应用(yòng)在以下领域
1、石油、石化设备,如石化设备中的波纹管。
2、纸浆、造纸漂白设备,如纸浆蒸煮器、漂白设备。
3、发電(diàn)厂烟气脱硫装置,主要使用(yòng)部位有(yǒu):吸收塔的塔體(tǐ)、烟道、档门板、内件、喷淋系统等。
4、海上系统或海水处理(lǐ),如電(diàn)厂中用(yòng)海水冷却的薄壁冷凝管道、海水淡化处理(lǐ)设备。
5、盐工业,如制盐或除盐设备。
6、热交换器,尤其在有(yǒu)氯离子工作环境中的热交换器。
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