1,合金開發
在現行的美國標準(ASTM)中,可以找到三種超級奧氏體不銹鋼,如表1所示。其中只有254SMO是為了提高材料的抗點蝕和縫隙腐蝕能力,保證厚板的可焊性而有針對性開發的。1978年底,254SMO開始大量商業化生產,應用於不同行業腐蝕環境惡劣的零件。
AL-6XN(N08367)是在其原有鋼種的基礎上發展而來的。它的原型含有約20%的鉻和6.0%的鉬,但不含氮。由於缺少氮,只能生產薄鋼帶和薄壁換熱管,否則會析出σ相,導致韌性和耐蝕性下降。含氮量為0.20%的改良型於20世紀80年代初投放市場。
1.4529不銹鋼板(N08926)是在舊鋼種904L的基礎上,通過添加氮氣而改進的型號。原始模型的氮含量也很低。直到80年代中期,目前含氮量為0.20%的模式才開始逐漸成熟。
2.實施標準
盡管所有三個鋼種都包括在美國標準(ASTM)中,但只有254SMO和N08926包括在新實施和同意的歐洲標準(EN)中,而N08367沒有,如表1所示。研究表明,鉻、鉬和氮對提高不銹鋼的耐蝕性起著決定性的作用。表1顯示了三種超級奧氏體不銹鋼中這些元素的含量。並且它們的功能可以由下面的公式來體現。PRE值越高,耐腐蝕性越高。
公式(1):Pre = % Cr+3.3% Mo+16% n。
表1根據歐美標準影響三種超級奧氏體不銹鋼耐蝕性的元素含量。
該產品壹般稱為鋼級鉻鎳鉬氮PRE1。
254SMO 1.4547
S31254
19.5 -20.5 18 6.0-7.0 0.18-0.25 42.2
1925 HMO/1.4529 1.4529
N08926
19.0-21.0 24~25 6.0-7.0 0.15-0.25 41.2
AL-6XN n 08367 20.0-22.0 24 6.0-7.0 0.18-0.25 42.7
可以看出,所有重要化學成分的含量都非常接近。PRE值也在同壹水平。值得壹提的是,現代煉鋼法的精度非常高。也就是說,容易將價格較高的元素含量控制在標準的下限(為了降低成本)。
這三種超級奧氏體不銹鋼化學成分的最大區別在於鎳含量。N08926和N08367的鎳含量為25%,而254SMO的鎳含量僅為18%。而鎳對材料的耐腐蝕性能影響不大,如公式(1)所示。
不同的標準對力學性能的要求不同,但化學成分的差別很小。
表1中還列出了市場上流行的超級奧氏體不銹鋼的三種典型鋼種。
4.材料的選擇
不銹鋼的選擇必須基於腐蝕環境(如氯離子含量、pH值和溫度等)。)和裝置的結構設計。耐腐蝕性是主要性能之壹。綜上所述,這三種超級奧氏體不銹鋼具有相同的抗氯離子腐蝕能力。另外,材料的采購,材料的制作規格都是非常重要的因素。254SMO可制成卷材形式。這給設計和節省材料帶來了很大的方便。同時,由於其鎳含量較低,其價格受鎳價影響較小。
5.254SMO的應用性能
254SMO因其優異的耐腐蝕性能,已廣泛應用於板式換熱器、煙氣脫硫裝置等諸多領域。在美國、德國、西班牙、芬蘭、瑞典、奧地利和中國,254SMO被選中。
6.結論
1,6.0% Mo超級奧氏體不銹鋼N08926,254SMO和N08367的化學成分(尤其是影響耐蝕性的元素)差別不大,對其耐點蝕和耐縫隙腐蝕性能沒有太大影響。
2.這壹結論是不同實驗室的研究成果,已在較大的國際會議和有影響力的學術期刊上發表。
3.6.0%鉬超級奧氏體不銹鋼254SMO長期以來被應用於許多領域,具有良好的性能。