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**级不锈钢系列由于该种特种不锈钢是一种高合金的材料,所以在制造工艺上相当复杂,人们一般只能依靠传统工艺来制造这种特种不锈钢,如灌注,锻造,压延等等。
为了适应现代工业发展中的耐苛刻介质全面腐蚀的需求,在304、316等不锈钢管基础上提高钢的铬、镍、钼含量,以及加入铜、硅等元素或降低杂质元素的残余量,又发展了许多高合金的新牌号,例如含约4.5%Mo的317LM(00Cr18Ni16Mo5)和904L不锈钢(00Cr20Ni25Mo4.5Cu)以及尿素级、硝酸级、核级、食品级等类型的奥氏体不锈钢管。根据1962~1997年间对不锈钢管大量腐蚀破坏形态的统计,可以看出,1962~1971年间全面腐蚀和晶间腐蚀已大量减少,而1962年起到1997年,应力腐蚀、点腐蚀、间隙腐蚀以及腐蚀疲劳等局部腐蚀在腐蚀破坏中仍占有相对高的比例。其中点蚀和缝隙腐蚀仍占20%以上,应力腐蚀和腐蚀疲劳仍占10%以上。通过研究,人们已经了解到提高奥氏体不锈钢管中的镍量可以显著提高钢的耐应力腐蚀性能,提高铬、钼量可以显著提高钢的耐点蚀和耐缝隙腐蚀的性能,而刚的应力腐蚀和腐蚀疲劳通常都是有点蚀和缝隙腐蚀为起源,因此,人们开始关注耐点蚀、耐缝隙腐蚀性能优良的高合金奥氏体不锈钢的研制。
**级奥氏体
发展历史
**级奥氏体不锈钢的概念是与**级铁素体不锈钢及**级双相不锈钢一起出现的。典型的例子为含6%钼和7%钼的**级奥氏体不锈钢。这些钢种都是针对一些工况条件苛刻的工业,如石化,化工,造纸和海上系统等等而开发出来的。
奥氏体不锈钢管中的牌号有18-8(日常18-10 或 19-9)型的304不锈钢(中国为00Cr19Ni10)和18-12-2的316(0Cr17Ni12Mo2)。为了解决奥氏体不锈钢焊后因铬碳化物析出所导致的铬贫化而引起的晶间腐蚀敏感性,早期是加入碳化物稳定化元素钛和铌,20世纪60年代后期,AOD和VOD等炉外精炼工艺技术的问世,降低了钢中碳量到≤0.03%,解决了奥氏体不锈钢敏化态(焊后)晶间腐蚀的敏感性,提高了钢中的纯净度,也解决了钢的固溶态晶间腐蚀的敏感性。因此,自20世纪80年代以来,所开发的新奥氏体不锈钢基本上都是碳型的。
1970年起,氮作为重要的合金元素在不锈钢管中的广泛应用,使得不锈钢管的发展进入了一个新的阶段,氮在奥氏体不锈钢中的应用也为**级奥氏体不锈钢的诞生创造了条件。**级奥氏体不锈钢管的发展来自许多途径。例如,在已有的AL-6X(00Cr21Ni24Mo6)基础上加入了氮,产生了AL-6XN(00Cr21Ni24Mo6N),在高钼的904L不锈钢管基础上将钼含量提高到约6%并加入氮。
应用前景
**级马氏体不锈钢除具有传统马氏体不锈钢的特点,可以应用于泵、压缩机、阀门及其它机加工用途外,**级马氏体不锈钢的海洋用管也开发成功,满足了海上石油天然气公司对工艺用无缝管和输送管道的要求,成为海洋用钢的新成员。
荷兰的NAM石油**公司决定对他们位于荷兰北部格罗宁根的天然气田的湿天然气处理设施进行现代化改造,包括对30个球罐进行大修和对所有输送管道的更换,新选用的材料全部是**级马氏体13Cr不锈钢。
阿曼的液态天然气工程需要铺设几十公里长的输送管线,也采用的是**级马氏体不锈钢。
此外,**级马氏体不锈钢在水力发电、采矿设备、化工设备、食品工业、交通运输及高温纸浆生产设备等也应用潜力。
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