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青島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,大量生產青島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,開始工業試制青島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。
青島00Cr25Ni20(Nb)系含有較高Cr,Ni的奧氏體耐硝酸不銹鋼。由于碳含量低(≤0.02%),有時還含有穩定化元素Nb,因而耐晶間腐蝕性能較好, 焊后沒有焊接務化傾向。由于鎳含量較高,因此耐氯化物應力腐蝕性能也優于一般的18-8不銹鋼。
青島00Cr25Ni22Mo2N鋼主要用于尿素生產中汽提塔的結構材料。由于鋼中含氮,不僅使鋼的耐孔蝕性能提高,且可使鋼具有更高的強度和更穩定的純奧氏體組織。研究和實際使用均表明,此鋼耐尿素腐蝕的性能遠遠優于青島00Cr17Ni14Mo2(316L),也優于00Cr18Mn14Mo2N(A4),是近10多年來。在尿素生產中發展與應用的較新鋼種,國外70年代開始用于尿素汽提塔,國內大化肥引進設備上也已普通采用。此鋼還可用于醋酸、硫酸生產中制造熱交換器和容器、管道等。
青島不銹鋼板在焊接過程中的注意事項
1.采用垂直外特征的電源,直流時采用正極性(焊絲接負極)。
2.一般適合于6mm以下薄鋼管的焊接,具有焊縫成型美不雅,焊接變形量小的特點。
3.庇護氣體為氬氣,純度為99.99%。當焊接電流為50~50A時,氬氣流量為8~0L/min,當電流為50~250A時,氬氣流量為2~5L/min。
4.鎢極從氣體噴嘴凸起的長度,以4~5mm為佳,,在角焊等掩蔽性差的處所是2~3mm,在開槽深的處所是5~6mm,噴嘴至工作的距離一般不跨越5mm。
5.為防止焊接氣孔之呈現,焊接部位若有鐵銹、油污等務必清理清潔。
6.焊接電弧長度,焊接通俗鋼時,以2~4mm為佳,而焊接 不銹鋼板時,以~3mm為佳,過長則庇護結果欠好。
7.對接打底時,為防止底層焊道的后背被氧化,后背也需要實施氣體庇護。
8.為使氬氣很好地庇護焊接熔池,和便于施焊操作,鎢極中間線與焊接處工件一般應連結80~85°角填充焊絲與工件概況夾角應盡可能地小,一般為0°擺布。
9.防風與換氣。有風的處所,務請采納擋網的辦法,而在室內則應采納恰當的換氣辦法。
青島1Cr17Ni7不銹鋼在工業大氣、城市大氣條件下抗銹性良好,在中性的氧化性環境中有較好的耐蝕性。但在海洋大氣條件下或在還原性環境中耐蝕性較差。另外,該鋼種對于青島化工過程中常見的酸、堿、鹽介質耐蝕性較差,因而不在化工裝置或設備中應用。
工藝性能
該鋼種熱加工工藝性能良好,鍛軋熱加工溫度范圍為1150-850℃。用生產不銹鋼的常規生產手段能順利地生產出各種常用規格的棒、板、帶和絲材。進行冷變形加工時,由于冷作硬化傾向較強,要增加中間軟化退火的次數。該鋼種適宜的固溶處理溫度(以及中間軟化退火溫度)為1050-1100℃
該鋼種在固溶態下焊接無困難。但青島冷軋態材料進行焊接會在焊縫附近形成低強度區而影響使用,因而不在焊接狀態下應用。若不可避免焊接時,應盡量減少熱輸入或采用電阻焊(點焊、滾焊等)。