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鐵素體不銹鋼適用環境與基本用途 0Cr13是鐵素不銹鋼中鉻含量 的一種。它具有不銹性，而且耐蝕性優于含碳量 的1Cr13，2Cr13，3Cr13，4Cr13馬氏體不銹鋼。它具有良好的塑、韌性的和冷成型性，而且優于鉻含量更高的其它鐵素體不銹鋼。當0Cr13 鋼中含碳量控制很低時，其塑性，特別是韌性、冷成型性還會顯著提高。0Cr13 鋼主要用于制造耐水蒸汽，碳酸氫銨母液，熱的含硫石油腐蝕的部件和設備的襯里等。 這是三種中等鉻含量的鐵素體不銹鋼。當1Cr17鋼中含碳量較高而鉻含量較低時，此鋼的組織結構除鐵素體外還有一定量的珠光體。1Cr17Ti，0Cr17Ti，由于含鈦或既含鈦且碳量又低，故這兩種鋼均為純鐵素體組織。同時，它們的耐晶間腐蝕和焊接性能均優于1Cr17 鋼。 0Cr17Ti 含碳量較1Cr17Ti 低，故耐蝕性也較1Cr17Ti稍優。這三種鐵素體不銹鋼的脆性轉變溫度均在室溫以上，而且都對缺口敏感。所以，它們均不適于制做在室溫以下承受載荷的設備和部件，且通常使用的鋼材其截面尺寸一般不允許超過4mm。1Cr171Cr17Ti0Cr17Ti在大氣、水蒸汽等弱介質中具有不銹性，但當介質中含有較高Cl-時，不銹性則嫌不足； 這三種鋼在氧化性酸溶液中均有接近1Cr18Ni19（Ti）鋼的耐蝕性。 由于這三種鋼具有耐蝕性，力學性能以及熱導率高的特點，這三種鋼主要用于生產硝酸，硝銨的化工設備，如吸收塔，熱交換器、酸槽、輸送管道、貯槽等。它們也可用于食品、釀灑、廚房、家用電器中，制造耐蝕、清潔部件。

不銹鋼的發明是世界冶金史上的一項重大成就。20世紀初，吉耶（L.B.Guillet）于1904年—1906年和波特萬（A.M.Portevin）于1909—1911年在法國；吉森（W.Giesen）于1907—1909年在英國分別發現了Fe—Cr和Fe—Cr-Ni合金的耐腐蝕性能。蒙納爾茨（P.Monnartz）于1908-1911年在德國提出了不銹性和鈍化理論的許多觀點。工業用不銹鋼的發明者有：布里爾利（H.Brearly）1912—1913年在英國開發了含Cr12%—13%的馬氏體不銹鋼；丹齊曾（C.Dantsizen）1911—1914年在美國開發了含Cr14%—16%，C 0.07% —0.15%的鐵素體不銹鋼；毛雷爾（E.Maurer）和施特勞斯（B.Strauss）1912—1914年在德國開發了含C<1%，Cr 15%—40%，Ni<20%的奧氏體不銹鋼。1929年，施特勞斯（B.Strauss）取得了低碳18-8（Cr-18%，Ni-8%）不銹鋼的 權。為了解決18-8鋼的敏化態晶間腐蝕，1931年德國的霍德魯特（E.Houdreuot）發明了含Ti的18-8不銹鋼（相當于現在的1Cr18Ni9Ti或AISI 321）。幾乎與此同時，在法國的Unieux實驗室發現了奧氏體不銹鋼中含有鐵素體時，鋼的耐晶間腐蝕性能會得到明顯改善，從而開發了γ+α雙相不銹鋼。1946年，美國的史密斯埃塔爾（R.Smithetal）研制了馬氏體沉淀硬化型不銹鋼17-4PH；隨后既具有高強度又可進行冷加工成形的半奧氏體沉淀硬化不銹鋼17-7PH和PH15-7Mo等相繼問世。至少，不銹鋼家族中的主要鋼類，即馬氏體、鐵素體、奧氏體、α+γ雙相以及沉淀硬化型等不銹鋼*便基本齊全了，且一直延續到現在。

高純Cr30Mo2鋼在各種介質中的耐腐蝕性能見表3-53和表3-54。由此可以看出，該鋼在許多介質中優于含鉬的Cr-Ni不銹鋼00Cr18Ni13Mo2和雙相鋼0Cr25Ni5Mo2。在含NaCl，NaClO3的NaOH中，耐蝕性還優于純鎳（見圖3-95）。為此，高純Cr30Mo2鋼在隔膜法固堿降膜工藝上獲得了應用。需要指出，在280℃，濃度為60%的NaOH中，只有當NaClO3濃度超過100ppm時，Cr30Mo2鋼的腐蝕率才能從30-36mm/a降低到1-1.5mm/a的水平。高純Cr30Mo2鋼的耐H2SO4腐蝕性能見圖3-96。 Cr30Mo2鋼在氯化物溶液中，耐應力腐蝕和孔蝕以及縫隙腐蝕的性能好。例如，在42%沸騰MgCl2中，即使承受高應力也不產生破裂（圖3-97）。在5%+FeCl3+0.05mol/1 HCl水溶液中，高純Cr30Mo2耐孔蝕，縫隙腐蝕的性能優于含2% Mo的Cr-Ni奧氏體和雙相不銹鋼.

我國不銹鋼的發展和現狀 我國用電弧爐大量生產不銹鋼系在1949年以后，早期先生產Cr13型馬氏體不銹鋼，掌握生產技術后，大量生產18-8型Cr-Ni奧氏體鋼，例如1Cr18Ni9Ti，則始于1952年。隨后，為適應國內化學工業發展的需要，又開始生產含Mo2%-3%的1Cr18Ni12Mo2Ti和1Cr18Ni12Mo3Ti等。為了節約貴重元素鎳，自1959年起開始仿制以MnN代Ni的1Cr17Mn6Ni5N和1Cr18Mn8Ni5N1958年向AISI 204鋼中加入Mo2%-3%，研制了1Cr18Mn10Ni5Mo3N(204+Mo)用于全循環法尿素生產裝置以代替1Cr18Ni12Mo2Ti。50年代末到60年代初，開始工業試制1Cr17Ti，1Cr17Mo2Ti和1Cr25Mo3Ti等無鎳鐵素體不銹鋼，并開始研究耐發煙硝酸腐蝕的高硅不銹鋼1Cr17Ni14Si4ALTi（相當于蘇聯牌號ЭИ654），此鋼種實際上是一種α+γ雙相不銹鋼。60年代開始，由于國內化工、航天、航空、原子能等工業發展的需要以及采用電爐氧氣煉鋼技術，一大批新鋼種，如17-4PH，17-7PH，PH15-7Mo等沉淀硬化不銹鋼，含C≤0.03%的超低碳不銹鋼00Cr18Ni10、00Cr18Ni14Mo2、00Cr18Ni14Mo3以及無Ni的Cr-Mn-N不銹鋼1Cr18Mn14Mo2N(A4)相繼研制成功并投入了生產。70年代起，為解決化工、原子能工業中所出現的18-8型Cr-Ni鋼的氯化物應力腐蝕問題，一些α+γCr-Ni雙相不銹鋼相繼研制完成并正式生產和應用，主要鋼號有1Cr21Ni5Ti，00Cr26Ni6Ti，00Cr26Ni7Mo2Ti，00Cr18Ni5Mo3Si2(3RE60)和00Cr18Ni6Mo3Si2Nb等。00Cr18Ni6Mo3Si2Nb是為了解決瑞典牌號3RE60焊后易出現單相鐵素體組織，導致耐蝕性和韌性下降而發展的含N、Nb的α+γ雙相不銹鋼。到80年代，為解決氯化物的點蝕、縫隙腐蝕等局部腐蝕破壞又研制和仿制了含N的第二代α+γ雙相不銹鋼，如00Cr22Ni5Mo2N00Cr25Ni6Mo3N和00Cr25Ni7Mo3WCuN等，不僅使我國的雙相不銹鋼形成了系列，而且還深入研究了它們的組織和性能以及N在雙相不銹鋼中的作用機制。

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