高性能铁素体不锈钢的性能优势与分类

不锈钢知识
高性能铁素体不锈钢除了含有少量稳定化的碳化物和氮化物外,拥有完全的铁素体显微结构。这种铁素体结构的特点在于该材料有很好的耐氯化物应力腐蚀断裂性能,不过此类材料的韧性有限。

高性能铁素体不锈钢除了含有少量稳定化的碳化物和氮化物外,拥有完全的铁素体显微结构。这种铁素体结构的特点在于该材料有很好的耐氯化物应力腐蚀断裂性能,不过此类材料的韧性有限。大断面或晶粒效应以及脆性的二次相的析出会进一步降低此类铁素体不锈钢的韧性。

正是因为韧性有限,该类铁素体不锈钢通常不会被用来生产成中厚板。开发这些钢种,是为了以低于高镍奥氏体合金的价格获得比18-8奥氏体不锈钢更好的耐应力腐蚀断裂和耐点蚀性能。它们通常只用于热交换器管形材料或薄板,热处理不会使它们硬化,但在退火状态下,它们也显示出了高于很多奥氏体不锈钢的强度。

下表按照耐氯化物点蚀性能增加的顺序,列出了主要的锻轧铁素体钢种。   

F1类铁素体不锈钢,例如E-BRITE26-1,其耐局部腐蚀能力和316不锈钢相似,但耐应力腐蚀断裂的能力要明显好于后者。这种良好的应力腐蚀断裂性能使其可被用在热的浓缩碱溶液和含氯化物的溶液。

F2类铁素体不锈钢包括SEA-CURE,是专为耐常温海水的局部腐蚀而设计,大量用在电厂的海水冷却冷凝器。因为它们的铬含量较高,钼与镍含量却比较适中,对强有机酸和氧化性的或中等还原性的无机酸也有很好的耐蚀性。但是该类钢种中的镍降低了耐氯化物应力腐蚀断裂的性能,增加了对形成有害的二次相的敏感性。所有的这些铁素体不锈钢在氯化钠试验溶液中,都能够耐应力腐蚀断裂,但由于其镍含量为0.5%-4.2%,可能无法耐氯化镁试验溶液的应力腐蚀断裂。

而F3类铁素体不锈钢如同A6类的高性能奥氏体不锈钢,它们是为了达到铁素体不锈钢综合性能的最高水平而设计,其具有较好的耐局部腐蚀和耐酸腐蚀性能。