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文档简介

1、2205的化学成分双相不锈钢2205化学成分及用途双相不锈钢25(00cr22nimon,s3183)的化学成份 牌号c m p s sin cmo n 225.00 2.0 0.3 002 1.04.56. 21-2 253.5.8-0.2 双相不锈钢20(0cr22n5mo3,s3803)的机械性能 牌号 温度/状态屈服强度b(ksi)抗拉强度 0.2(ksi) 伸长率标距n或50mm(或d), 25的板 70c/退火 75105352205的板 20oc/退火5090225的板 0c退火58020的板 600oc/退火 4079双相不锈钢22的用途:用于炼油,化肥,造纸,石油,化工 等耐

2、海水耐高温浓硝酸等 的热交换器和冷淋器及器件一般属性2205双相不锈钢是由22%铬,3钼及-6镍氮构成的双相不锈钢。它具有高强度、良好的冲击韧性以及良好的整体和局部的抗应力腐蚀能力。抗腐蚀能力均匀腐蚀由于铬含量(2%),钼(3%)及氮含量(018),220的抗腐蚀特性在大多数环境下优于316l和31l。局部抗腐蚀205中铬、钼及氮的含量使其在氧化性及酸性的溶液中, 对点腐蚀及隙腐蚀具有很强的抵抗能力。在含000ppm 氯化物的硫酸溶液中的腐蚀曲线4 mpy (0. mm/yr)抗应力腐蚀不锈钢的双相微观结构有助于提高不锈钢的抗应力腐蚀龟裂能力。在一定的温度、应张力、氧气及氯化物存在的情况下,奥

3、氏体不锈钢会发生氯化物应力腐蚀。由于这些条件不易控制,因此304l、16和37l的使用在这方面受到限制。抗腐蚀疲劳220 合金的高强度及抗腐蚀能力使其具有很高的抗腐蚀疲劳强度。加工设备易受腐蚀环境和加载循环的影响,2205的特性非常适合这样的应用。采用vepolat 蚀损电池测得nacl 中蚀损临界温度。在10% fel36h2o中的隙腐蚀临界温度湿处理磷酸中的均匀腐蚀腐蚀率, ipy等级溶液a,1/4溶液b,1201/422053.3.9316l0020904l76成份, wp2o5hhh2so4fe2o3l a400.14.10.27sol b 27.50.31.3.20.成份, wt %

4、2oal2oso2omgosol a 54.1.100.200.70sob 27.0.0.30.02-应力腐蚀龟裂等级沸腾的 2% mgci2 wik est沸腾的25 nc205fp254smofptye31lfftye 1lfffloy 90lff orf or plloy 20fp(p=通过f=未通过)化学成分平均值 (重量 %) ccrnimothr0.0202.1.3.10.18s=0.001pren= cr =33 mo = 6 3机械特性室温下机械特性astm a 240平均值屈服强度(0.2), ksi5 最小值4抗拉强度, ksi90最小值5延展率, %25最小值30硬度hb

5、93最大值256高温下抗拉性能温度?222123925屈服强度(02%), ksi60545抗拉强度,ksi990838物理特性温度f682123252密度bn027-弹性模量 16.6.1244.9线膨胀(81?4-t)10-6/f-7.57.88导热系数u/ ft. 87.29.10.4热容量btu/lf.1201190.1213电阻率in x10-633.53.43739.4结构205 的化学成分在经过190019f (00/1c)固熔退火处理后,可获得理想的微观结构50 / 50 。如果热处理的温度高于2000f ,可能会导致铁素体成分的增加。像其他的双相不锈钢一样,205 合金易受金

6、属间相析出的影响。金属间相在1300和1800f之间析出,在1600f温度下,其析出速度最快。因此,我们需对205 进行试验,确保无金属间相,,试验参考astm 93。加工热成形我们建议成形应尽量在 温度以下进行。在进行热成形处理时,整个工件应整体受热,应在750f 到2250f的温度范围内进行,25 合金在此温度下非常柔软。如果温度过高,25合金易于热撕裂。如果低于此温度,奥氏体就会发生断裂。低于1700f时,由于温度和形变的影响,金属间相会很快形成。热成形进行完后,应立即对其在最低为00f 的温度下进行固熔退火,并进行淬火来还原其相位平衡、韧性及抗腐蚀能力。我们不建议进行应力消除,但如果必

7、须这样做,材料应在最低为00f 的温度下进行固熔退火,然后迅速冷却,进行水淬火。冷成形205合金可以进行切割和冷成形。然而,由于205 合金自身的高强度及硬度,它比奥氏体钢铁更需要进行冷成形,也正因为它的高强度,要充分考虑到回弹的因素。热处理205 合金应在最低为00f 的温度下进行退火处理,然后迅速冷却,进行水淬火。这项处理应用于固熔退火及应力解除。应力解除处理如在低于1900f 的温度下进行,容易导致有害的金属或非金属相位的析出。机械切削性在高速的机床上,2205 合金的进给率和切削速度和316l是一样的。如果采用炭化刀,切割速度与316l 相比降低了大约2,机器设备及其部件的性能在此起着

8、关键性的作用。焊接25 合金的焊接性很好。2205 合金所要达到的性能为焊接金属和热变质部分仍然保持和基底金属同样的抗腐蚀能力、强度及韧性。2205 的焊接难度不大,但需设计其焊接程序,以便焊接后,可以保持良好的相位平衡状态,避免有害的金属相位或非金属相位的析出。2205 可在以下设备中进行焊接:gtaw (); ma (i); sma(“tik” eetoe);saw;fcw; and pw.抗腐蚀能力均匀腐蚀sa 2507的较高的铬及钼含量使其对有机酸如甲酸、乙酸等具有较强的抗整体腐蚀的能力。saf250合金对无机酸,尤其是那些包含氯化物的无机酸也具有较强的抗腐蚀能力。和904l相比,sa

9、57对稀释的混有氯根离子的硫酸具有更强的抗腐蚀能力。904l是奥氏体状态的合金,专用于抗纯硫酸腐蚀。6l等级不能用于盐酸环境中,它可能会遭到局部腐蚀或整体腐蚀。sa27可以用于稀释的盐酸环境里,具有较强的抗点腐蚀及抗隙腐蚀的能力。在含有2000pm氯离子的硫酸中的等腐蚀曲线01 mea在盐酸中的等腐蚀曲线0.1 myear,虚线代表沸点。在1m nac 中,各种合金的临界蚀损温度各种合金在10% ecl 中的临界裂隙腐蚀温度粒间腐蚀saf257较低的碳含量大大地降低了在热处理时晶间中的碳化物沉淀的风险,因此,这个合金具有很强的抵抗与碳化物相关的晶间腐蚀的能力。应力腐蚀龟裂saf2507的双相结

10、构使其具有较强的抗应力腐蚀龟裂的能力。由于其较高的合金含量,saf 207的抗腐蚀能力及强度均优于220。saf20特别适用于海上石油天然气的开采设备。点腐蚀测验钢铁产品在含有氯化物的溶液中的抗点腐蚀能力的方法有很多种,以上的数据是根据astm g61 上所提到电化学技术进行检验得出的。高性能的不锈钢在1m氯化钠溶液中的点腐蚀临界温度是有规定的。实验结果证明了saf27的卓越的抗点腐蚀的能力。各个等级的测验数据由深灰的颜色表示。隙腐蚀裂缝在建筑等方面几乎是不可避免的,这使得不锈钢在氯化物的环境里更易受到腐蚀。sf 507 具有很强的抗裂缝腐蚀的能力。saf 2507和其它高性能不锈钢产品抗裂缝

11、腐蚀的临界温度如上图所示。在含有20ppm氯离子的硫酸中的等腐蚀曲线0.1 mm/year 在盐酸中的等腐蚀曲线0 mm/year,虚线代表沸点。 在1m nai 中,各种合金的临界蚀损温度各种合金在10% fecl3 中的临界裂隙腐蚀温度返回顶部化学成分平均值(重量 %)ccrnmon其他.0.27s0.01pren= cr% + .3mo%+ 16 n% 4返回顶部机械性能机械及物理性能 saf 2507具有很高的抗拉强度、冲击强度及较低的热膨胀系数和较高的导热性。这些特性适用于很多结构零件及机械部件。sa 250在较低的及较高的温度下的机械性能如下图所示。所有的实验数据都是测试退火及淬火

12、处理后的样品得出的数据。sa 2507不宜长期置于高于70f 的温度环境下,这样可能会减弱其韧性。以下表格中的数据仅适用于经过锻造的产品,其不应被看作为最大值或最小值,除非有特别的说明。机械特性极限抗拉强度, ksi16 最小值.2% 残余屈服强度, ksi80最小值%残余屈服强度0.2%, ksi91最小值延伸率%5最小值硬度,落氏c3 最大值冲击能,ftbs7最小值低温冲击特性温度frt34-4-40t-l1626215140温度f761-148-20f-lbs.1104430高温抗拉特性温度f68023248.2残余屈服强度, ksi806561555极限抗拉强度, ksi116054物

13、理特性密度l/i30.8弹性模量psi x 1629热膨胀系数68-21?f/?x1-6/f7导热系数bt/h ft 87热容量t/b/f012电阻率w-ix -1返回顶部加工热成形af 0热成形应在1875f-2250f这一温度范围内进行,之后应立即在不低于125f的温度下进行固溶退火,然后迅速水淬。冷成形很多常用的不锈钢成形方法都适用于2507和奥氏体等级不锈钢相比,这个合金具有更高的屈服强度及更低的延展性。因此,加工商认为有必要增强成形力度,增大弯曲半径,还要考虑到反弹的因素。和奥氏体等级相比,507的拉制,拉伸成形等工艺更难操作。当成形需要10或更多冷变形时,我们建议对其进行固溶退火和

14、淬火处理。热处理saf 2507在热成形或冷成形后均应进行固溶退火和淬火处理。固溶退火的温度不应低于125,随后应立即进行气冷或水冷淬火。为了得到理想的抗腐蚀能力,热处理后的产品还要经过酸洗和漂洗。返回顶部焊接sa 25 的焊接性很好,可以通过以下方法进行焊接: saw,gtaw, pw, fw, or sw. 焊接saf 507时,建议使用27/p0金属, 它会构成适当的双相结构。不必对sa 57 进行预热, 除非你想阻止冷金属的浓缩. 中间焊接温度不应超过00 ,不然, 焊接的完整性就会受到的影响. 根部应用氩或90% /10% 净化气体加以屏蔽, 以便保证其最强的抗腐蚀能力.,后者的效果

15、会更好一点.如果只对一面进行焊接, 焊接后不可能对其进行清洗.我们建议采用gaw作为根部焊道,如果没有填充金属,iaw和pa 无法进行,除非可以在焊接后对其进行清洗。若供热为5-38 kin.应采用smaw r taw。若供热为50kj/i.,应采用saw。一般属性合金6(unss3160), 36l(s3163), 17l(s703) 是以钼为基础的奥氏体不锈钢, 与常规的铬-镍奥氏体如30 合金相比,具有更好的抗一般腐蚀及点腐蚀、裂隙腐蚀性。这些合金具有更高的延展性、抗应力腐蚀性能、耐压强度及耐高温性能。在要求更佳抗一般腐蚀和点腐蚀性能的应用中,317l比316或31l更受欢迎,因为17l

16、含钼量达3-4,316和36l的含钼量只有2-3%。316合金和31l 和37l铜-镍-钼合金还具有奥氏体不锈钢的典型特征,即良好的加工性及成形性。返回顶部化学成分化学成分astm a240, asme sa-20如下表所示重量百分比除特别说明外,表中所列为最大值成分alloy 316alloy 316lalloy 317l碳080.300.03锰2002002.硅0.75075075铬68.001.01.001800.00镍00100.0014.001.0015.00钼.03.002.003.003.00400磷00500450.45硫0.0000.030氮.10.00.10铁balaceb

17、alancelace返回顶部耐腐蚀一般腐蚀和8-8不锈钢相比,316,31l和317l在大气环境下和其他温和环境下具有更佳的耐腐蚀性。一般来说,不腐蚀8-8不锈钢的媒介,都不会腐蚀含钼的等级。唯一例外的是高氧化性酸,如硝酸,含钼的不锈钢对这种酸的耐腐蚀性较弱。在硫酸溶液中,3和317l比其他铬-镍类型的等级具有更良好的耐腐蚀性。在温度高达20f(3c)的条件下,这两个等级对高浓度溶液都有良好的耐腐蚀性。当然,使用期间的测试是必不可少的,因为作业条件和酸性污染物可能严重影响腐蚀速率。浓缩含硫气体时,这两种等级比其他类型的不锈钢具有更好的耐腐蚀性。然而,在这样的应用中,酸浓度对腐蚀速率的影响相当大

18、,这一因素要慎重考虑。含钼不锈钢1和31l,对其他各种环境都有一定的耐腐蚀性。以下的腐蚀数据表明,这些合金在沸腾的20%磷酸溶液中,表现出优越的耐腐蚀性。它们也被广泛应用于处理热有机酸和脂肪酸。食物,医药产品的制造和处理,通常用到含钼的不锈钢,因为要尽量减少金属污染。一般来说,在相同的环境条件下,16,36l可以看成和1l的性能相当。但是在可以引起焊接,热影响区晶间腐蚀的环境下,例外。在这样的媒介,316和l更常被选用,因为含碳量低,可以提高耐晶间腐蚀性。在沸腾溶液中的耐腐蚀性煮沸测试每年腐蚀速率(mm/y)aloy 316laloy 31lbasetaeledbasemetawelded20

19、%乙酸0.12(.003)0.12(0003)48(0.02)0.36(.09)45甲酸3.4(0.594)2.9(0.31)18.3(0.465)42(0.615)%盐酸96(0.02)63.(5)54.2(1.377)1.4(306)0%草酸48.2(1224)44.5(1.13)44.9(1.1)43.1(1094)20%磷酸0.60(0.1)108(27)0.72(0.018).6(0.01)1氨基磺酸14.2(355)19.3(.30)4.2(2.39)9.9(287)10%硫酸635.(16.37).(11)28.1(7.51)5.4(.053)0%硫酸氢钠7(1816)56.2(

20、1.47)55.9(1.420)66.(1687)50%氢氧化钠7.(.971)85.4(2.16)32.8(0.3)31.9(0810)点腐蚀/隙腐蚀铬,钼,氮含量增加,可以提高奥氏体不锈钢在氯化物或其他卤素离子环境下的耐点腐蚀/隙腐蚀性。点腐蚀通过pn(点蚀当量)来计算,p cr+3.3m+16n。316,16l的pren=2.2, 304的pren=190, 这就反映了16(或316l)耐点腐蚀性比304好。31l,钼含量达31,pren.7,说明比316耐点腐蚀性更好。34不锈钢在含100p 氯化物的水环境下,具有耐点腐蚀和耐隙腐蚀性。含钼的36和1l,分别在含20ppm和00ppm氯

21、化物的水环境下,具有耐点腐蚀和耐隙腐蚀性。尽管这两种合金在海水环境下(氯化物含量19000pm)使用取得一定成效,但是不建议这样使用。27合金,钼含量4%,铬含量25,镍含量7是专门用于咸水环境的。16,37只适用某些海洋环境的应用,如船只导轨,海洋附近建筑物外墙等。31,1l合金在100小时5%盐雾测试中,都没有出现腐蚀(atm b117)粒间腐蚀316,3l合金暴露在00f至 150f (c至 1c)温度下,可能引起碳化铬在晶界沉淀。这类不锈钢暴露在苛刻环境下,容易形成粒间腐蚀。但是短暂暴露的时候,如焊接时, 317l由于较高的铬,钼含量,比316更能抵御粒间腐蚀。当焊接厚度超过11.1m

22、m时,即使是317合金,也需要做退火处理才行。如果焊接后不能做退火处理或需要做低温应力消除处理时,采用31l和1可以有效避免粒间腐蚀。在焊态和暴露在800 t 10f (427 o 8c)温度范围内,这两种合金有耐腐蚀性。需要做应力消除处理的容器,在此温度范围内做短时间处理,不会影响金属正常的耐腐蚀性能。l等级的大型钢材经过退火后,无需做高温加速冷却处理。,37l和对应的高碳含量合金相比,具有同等的耐腐蚀性和机械性能,在容易产生粒间腐蚀的应用中,这两种合金更是具有额外的优势。在焊接和应力消除遇到的短暂热力,尽管不足以引起粒间腐蚀,但是值得注意的是,连续或者长期暴露在800到 1500f (42

23、7 到86c)的温度范围内,对这两种合金来说都是有害的。在1到100f (53 到 81c)温度范围下做应力消除处理,可能对这类合金引起轻微脆裂。粒间腐蚀测试ast 2 评估测试腐蚀率, milsr (m/a)allo 316aloy 316laly 31lpractice 基焊金属焊接后36 (0.9)41 (.0)26(0.7)23 (0.6)21 (0.5)24 (0.6)actie 基焊金属焊接后nofissureson nme fissuesonweld(nacceptale)nofissureoissuresnofissuesno fisuresracice a基焊金属焊接后tep

24、 sructuredtch (unaceptale)step strucurestp structurestpstructreste trture应力腐蚀龟裂在卤化环境下,奥氏体不锈钢容易受应力腐蚀龟裂的影响。尽管16,31l由于含有钼,比8-8ni合金一定程度上具有较好的耐应力腐蚀龟裂性,但是它们仍然是比较容易受影响的。产生应力腐蚀龟裂的条件包括:(1)卤化物的存在(一般来说是氯化物);(2)残余张应力;(3)温度超过10f (49)。焊接过程中,冷变形或热循环可以产生应力。退火,应力消除热处理可以有效减少应力,因此,减低了材料对卤化物应力腐蚀龟裂的敏感性。低碳的l等级,在耐应力腐蚀龟裂方面

25、没有特殊优势,但是在应力消除状态下作业时,l等级是仍然是首选,因为这样的环境下可能引起粒间腐蚀。卤化物(氯化物应力腐蚀测试)测试u型弯曲(高度受压)样品aly 316allo 31laly 3172% 氯化镁,沸腾断裂,44小时断裂215 小时断裂72小时33%氯化锂,沸腾断裂4856 小时断裂21-3 小时断裂22-7 小时26%氯化钠,沸腾断裂5309小时无断裂100 小时断裂小时0%氯化钙,沸腾断裂44-100小时-暴露在海边环境,周围温度无断裂无断裂无断裂返回顶部抗氧化性16,317l具有良好的抗氧化性,在大气环境下,温度即使到达60 至1650f(871至899c),锈皮产生率也比较

26、低。一般来说,36的性能稍次于30不锈钢,因为的铬含量稍高(1%,6铬含量1%)。氧化率通常受大气和作业环境所影响,因此无法提供确切的氧化率供参考。返回顶部物理性能结构适当退火后,3,31合金主要是奥氏体。少量铁素体或许会出现。当从80至 50f (427 至81c),慢慢冷却,会产生碳化物沉淀,这时结构由奥氏体和碳化物构成。熔化范围: 2450 to 263f (139 t 144c)密度: 0 b3(8.02 g/m3)抗拉弹性模数: 29 x 106 ps (0 pa)剪切模量: 11 x 0i (82 gpa)线性热膨胀系数温度范围系数in/in/fc/c8 -120 0092 x 1

27、066.5 x 0-68 - 9320 - 50010.1 x 1-618.2x 0-68 - 320- 00008 x 10-619.5 x1-6热传导温度范围btuin/hft2f/mkfc68 -1220 - 100.14.6金属的总传导系数除了由金属的热传导性决定以外,还取决于其他因素。18-8合金不锈钢具有保持表面清洁的性能,和其他热传导系数高的金属相比,合金的热传导性能往往更好。比热fcb/lbfg6820108450200930.16485电阻率合金6f时数据(20c)miohmin.mcrohm-cm369.17403731.9.磁导率奥氏体不锈钢在退火状态和完全奥氏体状态下是

28、无磁性的。316,17l在退火状态下,在0h情况下,磁导率一般低于12。冷变形材料的磁导率因金属成分的不同和冷变形程度的不同而有所不同,但是通常来说,都比退火材料的磁导率高。返回顶部机械性能室温下的机械性能已退火的31,316l,317l奥氏体不锈钢板,as标准a240,asm标准sa240,要求的最低机械性能如下表所示:性能astm a0和 asesa-0要求的最低机械性能allo 16(s3160)all 316l(31603)ally31l (s1703)屈服强度.2抵消 (mp)30,00(205) ,00(0),000(25)极限抗张强度(p)5,000(51)70,000(485)

29、,00(515)延伸率百分比(2英寸或1m)40.4.00.0硬度,最大,(布氏硬度) (b)217(95)21(9)21()冷作的作用奥氏体合金在室温或者微升温环境下冷变形,可增加强度,但是同时也降低了延伸率。316,316l,17的平轧产品通常是退火状态下的。成分分析(请看脚注)合金mncnimo3160.01.6517313.792.023001.846.171162.1131702.7218.4812.53.15升温情况下拉伸性能短暂升温时,16,316l,37的抗拉性能如下表所示成分分析(请看脚注)合金cnri310.08017.7812.2.31l00151.816.110.6.1

30、131l00251.7218.482.753.15316(样本抗拉测试程序)测试温度屈服强度0.2% 抵消极限抗张强度cpsimpapsimpa642,000292,00520093-7,60521404-,40049200316-7150837,409100582,40016168,4007226422,600550,65349140060-30,7022160081-18,0024测试温度延伸面积缩小百分比c682068081.009354.080.4002007.06003648.71.08004277.071.01000385.070.12044.320100

31、6020.0160087.040.0应力破坏和蠕变特性温度在100 (38c)以上,奥氏体不锈钢应注意蠕变和应力破坏,蠕变强度和应力破坏强度在不同研究者的报告中有不同的数值。冲击阻力已退火的奥氏体不锈钢即使在低温条件下,仍然能保持较高的冲击阻力,再加上低温硬度和加工性等特性,因此被广泛应用于低温环境下作业。夏氏v形冲击试验的数据如下表所示:温度能量吸收-lj7565 - 1088 - 34疲劳强度金属材料在无限多次交变载荷作用下而不破坏的最大应力称为疲劳强度或疲劳极限。奥氏体不锈钢的疲劳强度一般来说是抗拉强度的35%。在实际作业中,疲劳强度也会受其他因素影响,如:腐蚀情况,应力形式,表面平滑度

32、等。因此,无法给出疲劳极限的确切数值。返回顶部热处理退火退火状态下的奥氏体不锈钢可以直接使用。在加工中或加工后,可能需要做热处理,用于去除冷成型产生的副作用和溶解沉淀的碳化铬。316,37固溶退火在190 至2150f (14 至 1175c)温度范围内完成,然后根据材料的厚度,决定进行空气冷却还是水淬。材料要迅速从150 至 800f (81 至 7)冷却下来,避免碳化铬再沉淀以及提供最佳的耐腐蚀性。材料从退火温度冷却到暗热的时间应少于3分钟。316,37l不能通过热处理硬化。锻造初始20 2200 (11 205)结束170 - 70f (927 - 95c)返回顶部加工奥氏体不锈钢,包括

33、36,37l,通常被加工成各种各样的部件。加工方法有穿孔,成形等,所用设备和加工碳钢的设备基本上一样。奥氏体不锈钢的良好延展性,通过弯曲,拉伸,深拉等方法,很容易达到成形。然而,奥氏体不锈钢本身强度和硬化性能较大,因此加工奥氏体不锈钢的功率要求比碳钢大得多。焊接奥氏体不锈钢被认为是最容易焊接的不锈钢,可以用所有的融合物焊接,也可以进行电阻焊接。焊接点要考虑两个重要因素1)避免硬化裂纹;2)保持焊口和热影响区的耐腐蚀性。焊接完全奥氏体结构的金属,在焊接操作中更容易形成裂纹。因此,316,316l,317l合金中添加了少量的铁素体,降低材料的裂纹敏感性。在腐蚀环境下使用的焊接件,建议使用低碳的31

34、6和317l焊基金属和焊料。焊接金属含碳量越高,越容易产生碳化物沉淀(敏化作用),这可能导致粒间腐蚀。低碳的等级,可以有效降低和避免敏化作用。高钼含量的焊堆在苛刻的环境下,由于钼的微偏析,可能导致耐腐蚀性下降。要克服这种副作用,应该提高焊料的钼含量。17在某些苛刻的应用中,焊堆的钼含量要达到4或者更高。04l合金(aws er 35, 4.5% o)或2合金(awerncrm-3, %mo)常被用做这种焊料。在焊接区域应该避免铜和锌的污染,因此这两种成分会形成低熔点的化合物,导致焊接裂纹。般属性合金304 (040), 304l (s30403), nd 304h (s0)的不锈钢是%铬,8%

35、镍奥氏体合金的几种变体,是不锈钢家族中最常见和最常用的合金。因为这些合金具有以下一种或多种属性,因此可以用作各种应用。属性包括: 耐腐蚀 防止产品污染 抗氧化 易于加工 良好的成形性 外观精美 易于清洁 高强度、低重量 低温环境下,良好的强度和韧性 已存在多种产品形式 每种合金都很好地结合了耐腐蚀性和良好的加工性。性能的良好结合是这种合金被广泛使用的原因,几乎占全美国不锈钢产量的一半。188不锈钢,主要是34,30l,30h,以多种形式存在,包括片,条和板。这些合金通常用于设备的制造,应用的例子包括:食物和饮料,卫生,冷冻,压力容器。氩氧脱碳技术(a技术)以低成本实现了低碳水平,304成为了标

36、准合金。304l用于焊接产品,这些产品作业时可能暴露在会引起不规则腐蚀的环境下。04h合金是0的改良品,它的碳含量在.4010之间,对于要暴露在温度80f以上的零件,采用304h有助于改善高温下的强度。返回顶部化学成分asta24 and sme sa-240:成分重量百分比除特别说明外,表中所列为最大值304304l304h碳0.0.0300.040.1锰2000200磷0.0450450045硫0.0300.00.030硅0.7507铬1.020.08.00.018020.0镍8.10.012.0.010.5氮.100.100.10以上表中的数据仅是典型的成分分析,不能作为最终产品成分的最

37、大值或最小值。具体某一块材料的成分可能与以上数据不一致。返回顶部耐腐蚀均匀腐蚀奥氏体不锈钢04,04l,30h,在适度的氧化和还原环境下,具有相当的耐腐蚀性。这些合金被广泛用于加工和处理食物饮料,奶制品的设备和器具。热交换器,管道,油罐,和其他与淡水接触的加工设备都可以采用这些合金。这些合金的铬含量是819,在氧化环境下具有抗氧化性。下表是30合金在稀硝酸环境下的氧化率。% 硝酸温度f (c)腐蚀率mils/y (ma)1030 (19)5.0(3)2300 (19)1.1 (0.2)30300(19)17.0(0.)304,04,304对中度有机酸(如醋酸)和还原酸(如磷酸)也具有抵抗性。1

38、88合金镍含量9-1,能抵抗中度还原环境。更高还原性的还原环境(如沸腾的稀盐酸和硫酸),对于这些材料来说,攻击性就太强了。某些情况下,低碳含量的304l合金比高碳含量的304合金的腐蚀率低。从甲酸,氨基磺酸,氢氧化钠得到的数据印证了这一点。除此以外,0,30l,04h在大多数腐蚀环境下的性能都是相同的。一个值得注意的特例是:在足以引起焊接和热影响区粒间腐蚀的环境中,更倾向使用04合金,因为它的低碳含量有助于抵抗粒间腐蚀。粒间腐蚀18-8奥氏体不锈钢暴露在80f至150f(427c至 16c)温度下,可能引起碳化铬在晶界沉淀。这类不锈钢暴露在苛刻环境下,容易形成粒间腐蚀。34合金中的碳成分导致其

39、在气焊和热影响区焊接过程中的热状态下,产生敏化。因此,材料在焊后状态使用的情况下,通常选用碳含量较低的34合金。低碳含量延长了碳化铬沉淀到危害水平的时间,但是材料长期处于沉淀温度范围内,并不是完全消除这种沉淀。粒间腐蚀测试st 22评估测试腐蚀率,mi/yr (m/a)3304lpctice e基焊金属焊接后弯曲无龟裂焊接有一些龟裂(不接受)无龟裂无龟裂ractce基焊金属焊接后级别结构起沟(不接受)级别结构级别结构应力腐蚀龟裂304,4l,34合金是奥氏体不锈钢中最容易发生应力腐蚀龟裂的(sc),因为他们的镍含量相对低。引起应力腐蚀龟裂的条件有:(1)卤化物离子的存在(通常是氯化物),(2)

40、残余的张力,()温度超过120(9c)。合金成形过程中的冷变形,拉幅成管板,焊接操作等都可以产生应力。退火,冷变形后的消除应力热处理都可减少应力,因而降低了卤化物应力腐蚀龟裂可能性。在可能引起粒间腐蚀的环境中,低温退火状态下作业,最好选择低碳的30合金材料。卤化物(氯化物应力腐蚀测试)测试u型弯曲(高度受压)样品3033% 氯化锂,沸腾基焊金属焊接后断裂,14-96小时断裂,18-9小时26 氯化钠,沸腾基焊金属焊接后断裂,142-104小时断裂,300-500小时% 氯化钙, 沸腾基焊金属断裂,14小时- 周围环境暴露在海边环境基焊金属焊接后无断裂无断裂点腐蚀/隙腐蚀18-合金被非常成功地应

41、用在氯离子含量低的淡水中。一般来说,尤其是有缝隙出现的情况下,1-8合金的极限是00ppm 的氯化物。高含量的氯化物可能引起隙腐蚀和点腐蚀。在更严厉的条件下,如:低p值,或者高温,则会考虑使用钼含量较高的合金,如16。188合金也不建议用于海洋环境。返回顶部物理性能密度:0.285lb/in3(790 g/)抗拉弹性模数: 29 0 psi(00gpa)线性热膨胀系数:温度范围系数fcn/in/fcm/c8-1201009.2 x 10616.6 x 10-18 - 10020 - 8701. x10-69 x -6热传导:温度范围tu/hr/f/fw/m/kc12109.416.39501.

42、42.4金属的总传导系数除了由金属的热传导性决定以外,还取决于其他因素。88合金不锈钢具有保持表面清洁的性能,和其他热传导系数高的金属相比,1-合金的热传导性能往往更好。比热:fbtu/l/gk32-2120-10012500磁导率:8-8合金在退火状态下是无磁性的,磁导率在200h的情况下一般低于02。磁导率会因金属的成分不用而有所不同。通过冷作,可以提高磁导率。冷作百分比磁导率0304l1.005.015101.0091.0643016235522918.80返回顶部机械性能室温下的机械性能已退火的304和304l奥氏体不锈钢板,astm标准240, asm标准sa-20,要求的最低机械性能如下表所示:性能sm a240和asme -40要求的最低机械性能3030l34.2% 抵消屈服强度,psimp,002052,00003,0020极限抗张强度,pia75,01570,0004875,00515延伸百分比(英寸或51mm)4.040.040.0硬度,最大.,(布氏硬度)rb01922922192低温和升温情况下的性能低温和升温情况下的短期抗拉性能如下表所示。温度达到100 (53c)或以

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