超级不锈钢的详细介绍

不锈钢知识
超级不锈钢是一种非常特殊的不锈钢,这种不同首先表现在化学成分上,其与普通不锈钢不同,是一种含有高镍,高铬,高钼的高合金不锈钢。

超级不锈钢是一种非常特殊的不锈钢,这种不同首先表现在化学成分上,其与普通不锈钢不同,是一种含有高镍,高铬,高钼的高合金不锈钢。其次也表现在耐高温或者耐腐蚀的性能上,和304不锈钢相比,耐高温和耐腐蚀性能更加优秀。另外,从不锈钢的分类上,特殊不锈钢的金相组织是一种稳定的奥氏体金相组织。

因为超级不锈钢作为一种高合金的材料,其制造工艺是非常复杂的,人们通常只能依靠传统工艺来生产这种超级不锈钢,比如灌注,锻造,压延等等。

超级马氏体不锈钢

超级马氏体不锈钢中主要的金属显微组织是回火马氏体。这种低碳回火马氏体组织的强度和韧性很高。根据含镍量的不同、热处理条件的差异,部分超级马氏体不锈钢基体的显微组织中可能会出现10%~40%的细小弥散状残留奥氏体。对于含铬16%等级的超级马氏体不锈钢,显微组织中可能会出现少量的δ铁素体。所以为了获得理想的细晶粒回火马氏体,在不锈钢板交货之前通常都会经过淬火加回火处理。

超级马氏体不锈钢不但有较好的耐腐蚀性、可焊接性,强度还非常高,低温韧性也很优良。并且也因为含碳量非常低,等于提高了不锈钢金属中含铬量的比例,因此耐腐蚀性能也是极好。

超级奥氏体

超级奥氏体不锈钢的概念是与超级铁素体不锈钢、超级双相不锈钢一起出现的。典型的例子是含有6%钼和7%钼的超级奥氏体不锈钢。

奥氏体不锈钢管中著名的牌号有18-8(日常18-10 或 19-9)型的304不锈钢(中国为00Cr19Ni10)和18-12-2的316(0Cr17Ni12Mo2)。为了解决奥氏体不锈钢焊后因铬碳化物析出所导致的铬贫化而引起的晶间腐蚀敏感性,早期是加入碳化物稳定化元素钛和铌,20世纪60年代后期,AOD和VOD等炉外精炼工艺技术的问世,降低了钢中碳量到≤0.03%,解决了奥氏体不锈钢敏化态(焊后)晶间腐蚀的敏感性,提高了钢中的纯净度,也解决了钢的固溶态晶间腐蚀的敏感性。因此,自20世纪80年代以来,所开发的新奥氏体不锈钢基本上都是超低碳型的。

为了适应现代工业发展中的耐苛刻介质全面腐蚀的需求,在304、316等不锈钢管基础上提高钢的铬、镍、钼含量,以及加入铜、硅等元素或降低杂质元素的残余量,又发展了许多高合金的新牌号,例如含约4.5%Mo的317LM(00Cr18Ni16Mo5)和904L不锈钢(00Cr20Ni25Mo4.5Cu)以及尿素级、硝酸级、核级、食品级等类型的奥氏体不锈钢管。根据1962~1997年间对不锈钢管大量腐蚀破坏形态的统计,可以看出,1962~1971年间全面腐蚀和晶间腐蚀已大量减少,而1962年起到1997年,应力腐蚀、点腐蚀、间隙腐蚀以及腐蚀疲劳等局部腐蚀在腐蚀破坏中仍占有相对高的比例。其中点蚀和缝隙腐蚀仍占20%以上,应力腐蚀和腐蚀疲劳仍占10%以上。通过研究,人们已经了解到提高奥氏体不锈钢管中的镍量可以显著提高钢的耐应力腐蚀性能,提高铬、钼量可以显著提高钢的耐点蚀和耐缝隙腐蚀的性能,而刚的应力腐蚀和腐蚀疲劳通常都是有点蚀和缝隙腐蚀为起源,因此,人们开始关注耐点蚀、耐缝隙腐蚀性能优良的高合金奥氏体不锈钢的研制。

因为超级奥氏体不锈钢是属于高镍高钼而且含有铜、氮的奥氏体不锈钢,熔炼比较困难,容易偏析、开裂等,所以超级奥氏体不锈钢是不锈钢中生产工艺要求最高、难度最大的品种,其集中体现了不锈钢厂的工艺技术。与其他常用的Cr-Ni奥氏体钢一样,超级奥氏体不锈钢具有良好的冷,热加工性能。