铁素体不锈钢在加热冷却时都没有α'γ'转变,始终保持铁素体组织。这类钢含铬量较高,为17%~28%,主要是作为热稳定钢,也可作为耐蚀钢。铁素体不锈钢由于不含镍,生产制造成本要比奥氏体不锈钢低,但其热稳定性和耐蚀性在有些情况下,比奥氏体不锈钢还要好,特别是耐氯离子腐蚀。因此,大力推广铁素体不锈钢的应用,不但可以降低成本,而且还能节约宝贵的镍资源。这样看来,使用铁素体不锈钢不仅可以节约镍,而且还是在许多特殊使用环境中的最佳选材。
高纯(Cr29Mo4Ni2)S44800不锈钢是一种高纯高Cr,Mo的铁素体不锈钢,在很多苛刻的腐蚀介质中具有优异的耐蚀性,如氯化物、碱、硝酸、尿素、氨基酸、有机酸中,其耐蚀性超过高镍合金。此钢还具有优异的耐稀的还原酸性能,优异的抗氧化、抗硫化性能,此钢还具有良好的韧性,加工成型性,可焊性,所以在很多苛刻的介质中用它代替价格昂贵的Ti镍基合金。
一、化学成分
高纯(Cr29Mo4Ni2)S44800不锈钢的化学成分见表2-40。
二、物理性能
密度 p:7.6g/cm3;
线膨胀系数 α:21~100℃时,9.4 10-6/℃;
热导率 λ:100℃时,16.2 W/m·K;
比热容 C:448 J/kg·℃;
弹性模量 E 20 000 MPa。
三、力学性能
高纯(Cr29Mo4Ni2)S44800 不锈钢的力学性能见表2-41。冷作对力学性能的影响见表2-42。高纯(Cr29Mo4Ni2)S44800不锈钢在ASME压力容器结构中允许的应力见表2-43。钢的冲击韧性见表2-44,高纯(Cr29Mo4Ni2)S44800 不锈钢板成形性能见表2-45,瞬时高温抗拉性能见表2-46。
应当指出,高纯(Cr29Mo4Ni2)S44800 不锈钢的力学性能,特别是钢的韧性受钢的化学成分(特别是C,N),热处理工艺以及试样尺寸和冷却速度的极大影响,图2-43和图2-44系加热温度、时间、试样尺寸和冷却速度对高纯(Cr29Mo4Ni2)S44800不锈钢韧性和脆性转变温度的影响。加热温度、时间对此钢韧性有极大影响,主要是475℃a相的析出,~800℃o(x)相的析出。试样尺寸和冷却速度对钢的脆性转变温度的影响主要是碳、氮化物的析出。为此,在使用条件下,高纯(Cr29Mo4Ni2)S44800 不锈钢应避开a相和。相的形成温度。此钢一般在315℃以下长期使用。为了获得最佳的耐蚀性。高纯(Cr29Mo4Ni2)S44800不锈钢应采用真空精炼,在很窄的范围内控制合金化学成分。
四、耐蚀性
高纯(Cr29Mo4Ni2)S44800 不锈钢氯化物介质中具有很好的耐孔蚀,耐缝隙腐蚀和耐应力腐蚀的性能。在海水,苛性碱,稀H2SO4,各种活度H3PO4(包括含F,Cl的H3PO4),各种有机酸中也有很好的耐蚀性,它在很多介质中可以代替高Ni的奥氏体不锈钢,镍基耐蚀合金和钛。表2-47~表2-50系一些试验结果。
五、冷、热加工和热处理
高纯(Cr29Mo4Ni2)S44800不锈钢有良好的热加工性,此钢适宜的热加工温度800~1150℃,热加工终止温度≤800℃。此钢有极好的延性和低的加工硬化倾向。
高纯(Cr29Mo4Ni2)S44800不锈钢热处理应加热到1010℃,水冷。
六、焊接性能
高纯(Cr29Mo4Ni2)S44800不锈钢的焊接,应注意保证焊缝、母材有极低的碳、氮和氢、氧含量,因此焊前应对惰性气体、填充材料、母材进行仔细准备,焊后清理污染。高纯(Cr29Mo4Ni2)S44800不锈钢可采用钨极弧焊、金属弧焊,可用氩气或氨气保护,可选择与母材相同材料,也可选择不锈钢或Ni基合金作填充金属,根据所需要焊缝力学性能和耐蚀性来确定。
七、典型用途
可用于海水及各种氯化物溶液、有机酸溶液中的反应器,冷凝器,热交换器,苛性钠生产浓缩设备等。