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福州永泰鐵素體不銹鋼中的相 鐵素體不銹鋼中的相主要有碳化物、氮化物,金屬間相和馬氏體相等。 (1)碳化物和氮化物 研究表明,碳和氮在鐵素體中的溶解度非常低。例如,在含鉻26%的鐵素體不銹鋼中1093℃時,碳在鋼中的溶解度為0.04%,而在927℃僅為0.004%,溫度再低要降到0.004%以下;927℃以上時,氮在鋼中的溶解度為0.023%,而在593℃僅為0.006%,因此,鐵素體不銹鋼在高溫加熱和在隨后冷卻的過程中,即使急冷,也常常難以防止碳化物和氮化物的析出。 鐵素體不銹鋼中的碳化物主要是(Cr,F(xiàn)e)23C6和(Cr,F(xiàn)e)7C3 . 鐵素體福州永泰不銹鋼中的氮化物主要是CrN+Cr2N。 (2)金屬間相 鐵素體福州永泰不銹鋼中的金屬間相主要有αˊ相和б相 ① αˊ相:早期曾發(fā)現(xiàn),鉻含量>15%的鐵素體不銹鋼在400-500℃范圍內長時間保溫會產生強烈的脆化,并使鋼的強度硬度顯著提高。這種現(xiàn)象一般稱之為475℃脆化。
福州永泰1Cr17Ni7不銹鋼在工業(yè)大氣、城市大氣條件下抗銹性良好,在中性的氧化性環(huán)境中有較好的耐蝕性。但在海洋大氣條件下或在還原性環(huán)境中耐蝕性較差。另外,該鋼種對于福州永泰化工過程中常見的酸、堿、鹽介質耐蝕性較差,因而不在化工裝置或設備中應用。 工藝性能 該鋼種熱加工工藝性能良好,鍛軋熱加工溫度范圍為1150-850℃。用生產不銹鋼的常規(guī)生產手段能順利地生產出各種常用規(guī)格的棒、板、帶和絲材。進行冷變形加工時,由于冷作硬化傾向較強,要增加中間軟化退火的次數(shù)。該鋼種適宜的固溶處理溫度(以及中間軟化退火溫度)為1050-1100℃ 該鋼種在固溶態(tài)下焊接無困難。但福州永泰冷軋態(tài)材料進行焊接會在焊縫附近形成低強度區(qū)而影響使用,因而不在焊接狀態(tài)下應用。若不可避免焊接時,應盡量減少熱輸入或采用電阻焊(點焊、滾焊等)。
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70年代以來,我國不銹鋼材料研究工作的其它重要進展有:研制了福州永泰高強度和超高強度的福州永泰馬氏體時效不銹鋼并投入工業(yè)試制與應用;采用真空感應爐、真空電子束爐和真空自耗爐冶煉并批量生產了C+N≤150-250ppm的高純鐵素體福州永泰不銹鋼00Cr18Mo2、00Cr26Mo1和00Cr30Mo2;含Mo量≥4.5%的高Mo和高Mo含N的Cr-Ni奧氏體不銹鋼,例如研制成功00Cr20Ni25Mo4.5Cu、00Cr18Ni18Mo5(N)、00Cr25Ni25Mo5N等并在化工、石化和海洋開發(fā)中獲得了應用;在解決濃硝酸腐蝕和固溶態(tài)晶間腐蝕方面,研制了00Cr25Ni20Nb和幾種超低碳高硅不銹鋼,80年代以來,超低碳并對鋼中磷含量和α相量嚴加控制的尿素級福州永泰不銹鋼00Cr18Ni14Mo2和00Cr25Ni22Mo2N兩種牌號研制完成,它們的板、管、棒材、鍛件以及焊接材料均在大中型尿素工業(yè)中得到了應用,取得了滿意的結果;由于一些特殊鋼廠陸續(xù)建成冶煉不銹鋼的爐外精煉設備,例如AOD(氬氧精煉爐)、VOD(真空氧精煉爐)等并已投產,我國不銹鋼的冶煉技術上了一個新臺階。它不僅使低碳、超低碳不銹鋼的生產變得輕而易舉,而且使不銹鋼的內在質量提高,成本降低。由于含Ti的18-8型Cr-Ni奧氏體鋼存在一系列缺點,美、日等工業(yè)先進 早在60年代便已經實現(xiàn)了由含Ti不銹鋼到普遍采用低碳、超低碳不銹鋼的過渡,而我國是在1985—1990年間才大力進行低碳、超低碳不銹鋼的開發(fā)、生產與應用,取得了一些可喜的進展,例如1988年底我國低碳、超低碳18-8型不銹鋼產量已占我國不銹鋼產量的10%左右。但與不銹鋼板生產、應用的先進 相比(例如日、美等國含Ti的18-8型Cr-Ni鋼僅占不銹鋼產量的1.5%左右),還存在著很大的差距。80年代,我國還開展了控氮(N 0.05%—0.10%)和氮合金化(N>0.10%)Cr-Ni奧氏體不銹鋼的研制工作。試驗表明,氮在Cr-Ni奧氏體不銹鋼和雙相不銹鋼中是一種無價且非常有益的合金元素。對氮的強化作用,降低鋼的晶間腐蝕敏感性,改善鋼的耐蝕性,特別是改善鋼的耐點蝕等方面的機制,正在進行深入的研究工作。幾種控氮和氮合金化的Cr-Ni奧氏體不銹鋼已結合工程需要投入了批量生產和應用。