铁素体不锈钢 |Ferritic stain less steel

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。

产品分类 / 用途

高纯Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1

 高纯Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不锈钢由于铬含量高且含~2%Mo,因而,在含氯化物的水溶液中耐孔蚀和应力腐蚀;在耐全面腐蚀性能方面除优于316L不锈钢 , 317L不锈钢 ,2205不锈钢 外,在NaOH和醋酸中,其耐蚀性与纯镍相当;在含NaClO3等氧化剂的高温NaOH中不仅优于高纯Cr26Mo1不锈钢而且优于纯镍,与此同时,此钢还具有良好的韧性,加工成型性和可焊性。


一、化学成分


高纯Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不锈钢的化学成分表2-35。



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二、物理性能


密度p:7.64g/cm3


线膨胀系数α:9.7x10-6/K


导热系数入:100℃17.8 W/(m·K)


弹性模量E:20~300℃时,220500~230000 MPa


比热容C:20℃时,460J/(kg·K)


电阻:560nΩ·m



三、力学性能


  高纯Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不锈钢,其室温力学性能见表2-36,脆性转变温度曲线见图2-36。从表2-36可知,此钢具有较高的塑性。从图2-36可知,钢的脆性转变温度随板厚度增加往高侧移动,因此要求韧性的焊接构件厚度应≤6mm,如果设计6mm以上板厚,设计上应采用复合板。图2-36示出不同厚度的高纯Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不锈钢板材的脆性,3mm冷轧落板脆性转变温度可低至-100℃以下。图2-37系此钢的高温力学性能。当高于~500℃加热时,高纯Cr30Mo2不锈钢的强度下降,塑性(8%)明显提高。当温度达到≥800℃时,强度很低塑性很高,进而出现超塑性现象。


图 36.jpg


四、耐蚀性


表2-31示出高纯Cr30Mo2、008Cr30Mo2、,C26Mo1 及00Cr17Ni14Mo2在各种腐蚀条件下腐蚀试验结果。



  a. 耐应力腐蚀性


   高纯Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不锈钢在氯化物溶液中具有极好的耐应力腐蚀性,如表2-31、图2-38所示,在42%沸腾MgCl2中,即使承受高应力也不产生破裂。


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  b. 耐孔蚀、缝隙腐蚀性 


   高纯Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不锈钢由于高Cr加2%Mo,低碳、氮,显示出优异的耐孔蚀、缝隙腐蚀性能,例如表2-31、图2-40所示,在10%FeCl3·6H2O,5%FeCl3+0.05mol HCl水溶液中,耐孔蚀、缝隙腐蚀性优于含2%Mo的Cr-Ni奥氏体和双相不锈钢


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  c. 耐无机酸性能 


  高纯Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不锈钢难以析出碳化物、氮化物,因不容易形成贫铬层,所以有着特别优异耐晶间腐蚀性(65%HNO3)。在低浓度的盐酸、硫酸中,耐蚀性优于00Cr17Ni14Mo2等奥氏体不锈钢(见表2-31,表2-37,图2-40)。


d. 耐有机酸腐蚀 


  高纯(Cr30Mo2)447J1不锈钢具有特别优异的耐有机酸腐蚀性能(见表2-31、表2-38),对甲酸、乙酸及其混酸均显示出优异的耐蚀性,高纯Cr30Mo2 优于00Cr17Ni14Mo2和0Cr25Ni5Mo。


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e. 耐碱 


  高纯Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不锈钢在隔膜法合成NaOH制造的浓缩工序中有着优异的耐蚀性(见表2-31),在含NaCl,NaClO3的NaOH中耐蚀性优于纯Ni(见表2-39,图2-41)。需要指出,在280℃,浓度为60%的NaOH中,只有当NaClO3浓度超过100ppm时,Cr30Mo2钢的腐蚀率才能从30~36mm/a降低到1~1.5mm/a。


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五、冷热加工和热处理


  高纯Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不锈钢与高纯Cr26Mo1钢相似有极佳的热加工性能,适宜的热加工温度为870~1150℃。


  高纯Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不锈钢热处理为980~1020℃加热后急冷。


  高纯Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不锈钢冷加工硬化倾向小,深冲性好,延性小,易于冷加工,适于制造冷冲压部件。



六、焊接性能


  高纯Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不锈钢可采用钨极氩弧焊和金属极氩弧焊接。当需要填充金属,可采用同样的材料。焊接时要极力防止C、N2、O2等不纯物的污染,图2-42指出焊接部分,C、N2污染程度与夏比冲击特性的关系,随着C、N2的增加韧性显著恶化。


图 42.jpg



七、典型用途


  ①. 醋酸、乳酸等有机酸及其衍生物的制造设备。


  ②. 苛性钠生产浓缩工序的设备。


  ③. 含氯离子容易引起00Cr17Ni14Mo2等奥氏体不锈钢应力腐蚀、孔蚀、缝隙腐蚀环境。


  ④. 排烟脱硫等防止公害的设备。


  ⑤. 火力发电厂冷凝器,例如日本东京湾火力发电厂海水冷却用高纯Cr30Mo2、008Cr30Mo2、447J1不锈钢无缝管已使用12.5年。


  ⑥. 石油精炼设备


  ⑦. 要求耐蚀性和磁性部件,如电磁阀芯材料、钟、表等。