新疆1Cr18Ni12Mo3Ti新疆0Cr18Ni12Mo3Ti和新疆00Cr19Ni13Mo3這四種含氮奧氏體不銹鋼均是在其各自的不含氮鋼種的基礎上發展起來的。它們既保留了原來各相應不含氮鋼種的耐蝕性特點,同時由于氮的強化作用提高了強度和加工硬化傾向,而塑性、韌性仍然維持很高的水平。另外,氮的加入也進一步改善在某些方面的耐蝕性,特別是耐點腐蝕、縫隙腐蝕和晶間腐蝕性能。這些鋼可用在各相應不含氮鋼的應用場合,同時可承受更重的負荷,因而可減少材料消耗。從實用角度上講,目前重要的是0Cr19Ni9N和00Cr17Ni13Mo2N兩種。0Cr19Ni9N鋼主要用于要求一定耐蝕性和較高強度或減輕重量的設備及構件,比如飛機和宇航器中的部件與裝置,海水設備中泵、閥以及船舶的軸與推進器等。00Cr17Ni13Mo2N鋼主要用于化工、化肥(特別是尿素生產)裝置中的高壓設備和管線,如合成塔、反應器和容器有關設備。

新疆0Cr18Mn13Ni3N雖一種以錳和氮代替大部分鎳的奧氏體不銹鋼, 其特點是具有高屈服強度,良好的耐應力腐蝕破裂性能,低導磁率(甚至大變形量冷加工之后)和優良的低溫性能,并且易于焊接。該鋼種還可通過冷變形獲得更高的強度。主要應用在弱腐蝕條件下承受較重負荷的設備或構件,如熱交換器、壓力容器、配管和管線等;也用于低溫下工作的設備,如貯槽、閥門和導管等。 新疆1Cr18Mn8Ni15N系以Mn,N代替18-8不銹鋼中部分Ni而發展的節Ni不銹鋼。 這種鋼的特點是強度較18-8鋼高,可用來制造較低溫度下稀硝酸中工作的化工設備,如稀硝酸地下貯槽、硝銨真空蒸發器等。 新疆00Cr22Ni13Mn5Mo2N是一種用適量錳和氮代替部分鎳的奧氏體不銹鋼,其特點是由于鉻、鉬和氮等元素的良好搭配及氮的強化作用,在具有優良耐蝕性的同時,又有較高的強度。同時該鋼種在低溫下韌性很好,在中等高溫下也有相當高的強度,還可以通過冷變形進行強化。另外該鋼還具有無磁的特性,即使在相當大的冷變形之后磁性也很低。這種鋼主要用于既要求良好耐蝕性又承受較強負荷或磨損的設備及構件,比如化學和石油化學工業中的泵、閥門、鏈條、篩網及其他承力部件,也用于海水裝備、如船用軸、錨鏈、電纜和熱交換器等。

新疆高純Cr30Mo2鋼在各種介質中的新疆不銹鋼板耐腐蝕性能見表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新疆不銹鋼00Cr18Ni13Mo2和雙相鋼0Cr25Ni5Mo2。在含NaCl,NaClO3的NaOH中,耐蝕性還優于純鎳。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.

χ相和Laves相 χ相主要出現在含鉬的不新疆銹鋼中,是具有體心立方結構的金屬間化合物,每個晶胞內含有58個原子,代表的化學成分是Fe36Cr12Mo10。但是由于金屬原子的相互置換,其化學組成可在一定的范圍內變動。在奧氏體新疆不銹鋼中,該相的實際成分多為(FeNi)36Cr18Mo4。χ相主要在晶界,非共格孿晶界和晶內的位錯處開始生成。晶內生成的χ相與奧氏體基體保持一定的位向關系。 Laves相(η相)是B2A型固定原子構成的金屬間化合物。在含鉬或鈮的奧氏體新疆不銹鋼中形成的Laves相成分分別為Fe2Mo和Fe2Nb。該相具有六方結構,每個晶胞中含有12個原子。與碳化物,б相和χ相等相比,Laves相在鋼中生成較慢,生成量也較少,且主要是晶內沉淀,與奧氏體基體也保持一定的位向關系。為形成該相,對B,A原子的相對大小有嚴格的要求:兩者原子半徑的比值不得大于1.225。 影響χ相和Laves相沉淀的因素是相似的。鋼中合金元素有重要影響。鉬、硅和鈦會加速χ相和Laves相的形成,特別是鉬的作用更為明顯;鎳、碳和氮含量的提高對這兩種相的沉淀均有抑制作用。冷加工對這兩種中間相的沉淀速度和沉淀量有不太強的促進效果。 奧氏體不銹鋼中χ相和Laves相的沉淀,也像б相一樣,導致耐蝕性下降及塑性、韌性的降低。但是由于這些相的沉淀溫度與碳化物及б相的沉淀溫度大體上相重合,因而在實際時效過程中,單獨出現χ相或Laves相的情況是極少見的,這些相總是與碳化物、б相等相伴隨而出現,且往往是次要相和后生相。所以,這些相的形成對不銹鋼耐蝕性和力學性能的影響常常被作為主要相的碳化物或б相的作用所掩蓋。

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