254SMO超級(jí)雙相不銹鋼性能
超級(jí)不銹鋼AL－6XN分析
1.1 化學(xué)成分與金相組織
一些主要高合金奧氏體不銹鋼的主要化學(xué)成分在表1中給出。其中AL－6XN和254 SMO為典型的6鉬超級(jí)奧氏體不銹鋼，而654 SMO為典型的7鉬超級(jí)奧氏體不銹鋼。
超級(jí)奧氏體不銹鋼的基本金相組織為典型的，百分之百的奧氏體。但由于鉻和鉬的含量均較高，很有可能會(huì)出現(xiàn)些金屬中間相，如chi和σ相。這些金屬中間相常常會(huì)出現(xiàn)在板材的中心部位。但是如果熱處理正確，就會(huì)避免這些金屬中間相的生成，從而得到近百分之百的奧氏體。254 SMO 的金相組織沒有任何其它金屬中間相。該組織是經(jīng)在1150～12000C溫度下熱處理之后得到的。
在使用過程中，如果出現(xiàn)了少量的金屬中間相，它們也不會(huì)對(duì)機(jī)械性能和表面的耐腐蝕性能有很大的影響。但是要盡量避免溫度范圍600～10000C，尤其是在焊接和熱加工時(shí)。
1.2 機(jī)械性能
奧氏體結(jié)構(gòu)一般具有中等的強(qiáng)度和較高的可鍛性。在加入一定量的氮之后，除提高了防腐能力外，在保持奧氏體不銹鋼可鍛性和韌性的同時(shí)，高氮超級(jí)奧氏體不銹鋼還具有很高的機(jī)械強(qiáng)度。其屈服強(qiáng)度比普通奧氏體不銹鋼要高出50～100％。在室溫和較高溫度下氮對(duì)機(jī)械性能的影響分別在表2和表3有所顯示。
表2 ＋20℃溫度下高合金奧氏體不銹鋼的機(jī)械性能
合金
|
鋼種牌號(hào)
|
氮含量
|
屈服強(qiáng)度
|
抗拉強(qiáng)度
|
延伸率
|
ASTM
|
EN
|
GB
|
%
|
Rp0.2MPa
|
RmMPa
|
As%
|
316L
|
316L
|
1.4404
|
|
0.06
|
220
|
520
|
45
|
904L
|
NO8904
|
1.4539
|
00Cr20Ni25Mo4.5Cu
|
0.06
|
220
|
520
|
35
|
317LMN
|
317LMN
|
1.4439
|
|
0.15
|
270
|
580
|
40
|
254SMO
|
S31254
|
1.4547
|
00Cr20Ni18Mo6CuN
|
0.20
|
300
|
650
|
40
|
654SMO
|
S32654
|
1.4652
|
|
0.50
|
430
|
750
|
40
|
表3 高溫下高合金奧氏體不銹鋼的屈服強(qiáng)度(Rp0.2MPa)
合金
|
ASTM
|
EN*
|
GB
|
氮含量%
|
100℃
|
200℃
|
400℃
|
316L
|
316L
|
1.4404
|
|
0.06
|
166
|
137
|
108
|
904L
|
N08904
|
1.4539
|
00Cr20Ni25Mo4.5Cu
|
0.06
|
225
|
175
|
125
|
317LMN
|
317LMN
|
1.4439
|
|
0.15
|
225
|
185
|
150
|
254SMO
|
S31254
|
1.4547
|
00Cr20Ni18Mo6CuN
|
0.20
|
230
|
190
|
160
|
654SMO
|
S32654
|
1.4652
|
|
0.50
|
350
|
315
|
295
|
如表2和表3所示，在所有溫度下機(jī)械強(qiáng)度均隨氮含量的增加而提高。盡管強(qiáng)度增加了許多，但超級(jí)奧氏體不銹鋼的延伸率仍然很高。甚至高于許多低合金鋼的延伸率。這主要是由于其較高的含氮量和與之相關(guān)的另一個(gè)特點(diǎn)——高加工硬化率，見圖2和圖3。因此經(jīng)冷加工成型的部件就可獲得很高的強(qiáng)度�？衫眠@一特性的用途包括較深井中的管道及螺栓等。和普通奧氏體不銹鋼一樣，超級(jí)奧氏體不銹鋼的低溫性能也是很好的。超級(jí)奧氏體不銹鋼的抗撞擊及抗斷裂能力是很高的，并且只有在低達(dá)－196℃時(shí)才會(huì)略有下降。
1.3 物理性能
物理性能主要取決于奧氏體結(jié)構(gòu)，同時(shí)也部分地取決于材料的化學(xué)成分。就是說超級(jí)奧氏體不銹鋼較普通奧氏體不銹鋼，如304或316型，在物理性能方面是沒有很大區(qū)別的。表4列出不同合金的一些典型物理性能值。
表4 一些不銹鋼與一種鎳基合金的物理性能
合金
|
鋼種牌號(hào)
|
密度
|
彈性模量
KN/mm2
|
熱膨脹系數(shù)×10-6/℃
|
導(dǎo)熱系數(shù)W/m℃
|
ASTM
|
EN*
|
GB
|
kg/dm3
|
20℃
|
400℃
|
20℃
|
400℃
|
20℃
|
400℃
|
2205
|
S31803
|
1.4462
|
|
7.8
|
200
|
172
|
13.0
|
14.5
|
15
|
20
|
304
|
304
|
1.4301
|
|
7.9
|
200
|
172
|
16.0
|
17.5
|
15
|
20
|
254SMO
|
S31254
|
1.4547
|
00Cr20Ni18Mo6CuN
|
8.0
|
195
|
166
|
16.5
|
18.0
|
14
|
18
|
合金625
|
N10276
|
2.4856
|
|
8.4
|
200
|
180
|
12.0
|
13.5
|
10
|
16
|
含6鉬超級(jí)奧氏體不銹鋼的熱膨脹度比雙相不銹鋼2205要大，因此焊接時(shí)在結(jié)合部位上可能會(huì)出現(xiàn)一些變形。雖然鎳基合金的熱膨脹度一般較低，但其較差的導(dǎo)熱性正好將其這一優(yōu)點(diǎn)抵消。這些物理性能在設(shè)計(jì)用不銹鋼制作部件或不銹鋼與其它合金連接時(shí)，具有很重要的意義。
產(chǎn)品列表
