超級不銹鋼|Super stainless

超級不銹鋼主要是指超級鐵素體不銹鋼(高鉻量、高鉬量,且耐點蝕當量值≥35),超級奧氏體不銹鋼(高鉻量、高鉬量、高氮量,且耐點蝕當量值≥40)及超級雙相不銹鋼(耐點蝕當量值≥40)。它們的耐腐蝕性能,特別是耐點蝕、耐縫隙腐蝕等局部腐蝕性能遠優于原有不銹鋼,并填補了長期以來不銹鋼(鐵基耐蝕合金)與高鎳(鐵鎳基和鎳基)耐蝕合金之間沒有高耐蝕性不銹鋼的空白。主要應用于石油、化工、石化、機械、能源(燃煤、燃油電廠和核電以及陸地、海洋深井和超深井油氣田開發等)、工業以及環保(如煙氣脫硫)、海洋開發(海水淡化、海洋工程)等領域中,大型裝置和關鍵裝備、構建、件等。

產品分類 / 用途

00Cr24Ni22Mo7Mn3CuN (654SMO)


(00Cr24Ni22Mo7Mn3CuN)654SMO 不銹鋼是在(00Cr20Ni18Mo6CuN) 254SMO 不銹鋼的基礎上提高鉻、鎳、鉬含量二發展的一種 7Mo型超級奧氏體不銹鋼。654SMO不銹鋼的PRE值(耐點蝕當量值)高達55.鋼中含氮量可達約0.5%,這幾乎是高鉻(約24%)、低錳(約3%)不銹鋼在常壓下最高的固溶氮量。654SMO 不銹鋼耐各種類型腐蝕的性能優異,在許多介質中可以代替鐵鎳基,甚至鎳基耐蝕合金,從而填補了不銹鋼和高鎳耐蝕合金之間沒有高耐點蝕、高耐縫隙腐蝕不銹鋼的空白。


一、化學成分和組織特點


(00Cr24Ni22Mo7Mn3CuN)654SMO 不銹鋼是所謂 7Mo超級不銹鋼中的主要牌號之一,從其化學成分可知,借加入3%錳以提高鋼中含氮量并與高鉻、鎳、鉬相結合使此鋼的PRE值達到約55 ,此值不僅優于所有含鉬6%的超級奧氏體不銹鋼,而且也超過現有超級鐵素體不銹鋼和超級雙相不銹鋼。雖然鋼的PRE值并不能完全代替鋼的性能,但可以預期此鋼會具有較高的耐蝕性,特別是耐點蝕和耐縫隙腐蝕等性能。在此鋼的化學成分中值得注意的是其含硫量要求≤0.005%,遠低于其他錳>2%的超級奧氏體不銹鋼,其目的是防止劉華美夾雜物的形成,降低鋼的耐蝕性。


(00Cr24Ni22Mo7Mn3CuN)S32654不銹鋼的化學成分 %
        牌號
00Cr24Ni22Mo7Mn3CuN
UNS S32654 /  654 SMO
≤0.02≤0.502.0~4.0≤0.03≤0.00524.0~25.021.0~23.07.0~8.00.30~0.600.45~0.55


(00Cr24Ni22Mo7Mn3CuN)654SMO 不銹鋼固溶態具有單一的奧氏體組織,與 6%Mo 型超級奧氏體不銹鋼相同。由于此鋼屬于 7%Mo 型鋼且鋼中鉻、鉬、氮含量均很高,因此,當熱加工、熱成型和熱處理、焊接等工藝不適當時,更易有金屬間相和Cr2N等在基體上沉淀,從而損害鋼的各種性能,特別是塑、韌性和耐蝕性。


二、力學性能


(00Cr24Ni22Mo7Mn3CuN)654SMO不銹鋼的力學性能
牌  號力  學  性  能
σb/MPaσ0.2/MPaδ/%沖擊功/J
20℃   -196℃
(00Cr24Ni22Mo7Mn3CuN)654SMO不銹鋼≥750≥410≥40250125
(00Cr20Ni18Mo6CuN)254SMO不銹鋼≥650≥310≥35
(00Cr17Ni12Mo2)  316L不銹鋼≥490≥170≥45
(0Cr22Ni60Mo9Nb4) Inconel625合金≥830≥415≥35
(00Cr16Ni60Mo16W4) Hastelloy C-276合金≥750≥310≥30


  654SMO / S32654不銹鋼固溶態具有優良塑、韌性和高于普通奧氏體和6%Mo型奧氏體不銹鋼的強度性能,其力學性能甚至可與一些鎳基耐蝕合金相媲美。


三、耐蝕性能


   1. 全面腐蝕  


    654SMO不銹鋼耐蝕性不僅優于304、316、和904L,在 HCl 和 HF 酸中還優于 254SMO 。


   2. 點蝕和縫隙腐蝕


  654SMO不銹鋼的耐點蝕性能、耐縫隙腐蝕性能不但優于6%Mo型超級奧氏體不銹鋼和(022Cr25Ni7Mo4N)2507 超級雙相不銹鋼,而且優于所試驗的 Inconel 625Hastelloy C-276 等耐蝕合金。


   3. 應力腐蝕


   采用液滴蒸發法進行應力腐蝕試驗,從所取得的結果可以看出,在所試驗的條件下,當外加應力達到 σ0.2時,654 SMO 不銹鋼才有可能產生應力腐蝕斷裂。其他牌號報告254 SMO 不銹鋼和 2507 超級雙相不銹鋼在內的耐應力腐蝕性能均低于 S32654不銹鋼,有些牌號(316 2205)還是遠遠低于 00Cr24Ni22Mo7Mn3CuN。


  4. 實際介質中的耐蝕性


  在造紙廠紙漿漂白工序中,存在著用氯氣的“C”段和二氧化碳的“D”段以及二者相結合作為漂白化學劑的非??量痰母g環境。通過模擬“C”段介質條件的腐蝕試驗所取得的結果,可以看出 654 SMO 不銹鋼的耐蝕性明顯優于 254 SMO 和鎳基耐蝕合金 Inconel 625 和 Hastelloy C-276 。


四、冷熱加工性能


   654SMO 不銹鋼是超級奧氏體不銹鋼中合金元素含量最高的牌號之一,由于鋼中的鉻、鉬、氮含量高,此鋼的熱塑性低,高溫強度又高,因而熱加工性能相對較差,易出現熱裂紋,特別是邊裂。此鋼的冷加工和冷成型,優于此鋼易于冷加工硬化,因此一次冷變形不宜太大,以≤15%為宜。


五、焊接性能


   S32654 超級不銹鋼焊接性能尚好,可采用奧氏體不銹鋼所采用的焊接方法進行焊接。手工電弧焊時,推薦采用P16焊條(P16 含24%鉻,60%鎳,15%鉬)。


六、熱處理工藝


  00Cr24Ni22Mo7Mn3CuN 鋼的適宜熱處理工藝為 ≥1150℃加熱保溫后快冷。


七、材料應用


   00Cr24Ni22Mo7Mn3CuN 鋼具有高強度且塑、韌性優良,在許多強腐蝕性介質中,此鋼的耐全面腐蝕和耐局部腐蝕的性能不僅優于現有的 6%Mo 型超級奧氏體不銹鋼以及超級雙相不銹鋼,而且此鋼的耐局部腐蝕性能還常常近于或優于一些著名的高鉻、鉬鎳基耐蝕合金。 00Cr24Ni22Mo7Mn3CuN 不銹鋼多用于化工、海水、造紙工業和煙氣脫硫(FGD)等煙氣凈化環境中所使用的設備、構件、容器、熱交換器和管線。



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