12Cr18Mn9Ni5N(1Cr18Mn8Ni5N)_节镍奥氏体不锈钢12Cr18Mn9Ni5N

12Cr18Mn9Ni5N(1Cr18Mn8Ni5N)
GB/T 20878-2007新牌号：12Cr18Mn9Ni5N
旧牌号：1Cr18Mn8Ni5N
节镍奥氏体不锈钢

12Cr18Mn9Ni5N(1Cr18Mn8Ni5N)钢是节镍奥氏体不锈钢，是Cr-Mn-Ni-N型最典型、发展比较完善的钢，此钢以Mn和N代替18-8钢中部分镍，具有良好的力学性能耐蚀性，其室温强度比18-8钢高，在800℃以下具有很好的抗氧化性，且保持了较高的强度，可代替12Cr18Ni9(1Cr18Ni9)钢使用。12Cr18Mn9Ni5N(1Cr18Mn8Ni5N)不锈钢主要制作80℃以下经受弱介质腐蚀和承受载荷的零件，同时也可以制造在400℃以下大气条件下或燃气产物介质条件下长时间工作的航空发动机冲压件、结构件及燃烧室的某些部件和生活中的餐具、饮具等。

⑴化学成分
12Cr18Mn9Ni5N(1Cr18Mn8Ni5N)不锈钢的化学成分见表1。
表1  12Cr18Mn9Ni5N(1Cr18Mn8Ni5N)不锈钢化学成分(质量分数，5)
标准 钢号 C≤ Cr Mn Ni N Si≤ P≤ S≤ Mo≤ W≤ Ti≤
中国① 12Cr18Mn9Ni5N(1Cr18Mn8Ni5N) 0.15 17.00~19.00 7.50~10.00 4.00~6.00 0.05~0.25 1.00 0.050 0.030 - - -
俄罗斯ГОСТ 12Х17г9АН4 0.12 16.0~18.0 8.0~10.5 3.5~4.5 0.15~0.12 0.8 0.025 0.020 0.30 0.20 0.20
日本JIS SUS202/S20200 0.15 17.0~19.0 7.50~10.00 4.00~6.00 ≤0.25 1.00 0.060 0.020 - - -
美国ASTM 202/S20200 0.15 17.0~19.0 7.5~10.0 4.0~6.0 ≤0.25 1.00 0.060 0.020 - - -
欧洲EN X12CrMnNiN18-9-5/1.4373 0.15 17.0~19.0 7.5~10.5 4.0~6.0 0.05~0.25 1.00 0.045 0.015 - - -
注：①摘自GB/T 20878-2007。

⑵热加工
12Cr18Mn9Ni5N(1Cr18Mn8Ni5N)不锈钢的锻造工艺规范见表2。
表2  12Cr18Mn9Ni5N(1Cr18Mn8Ni5N)不锈钢锻造工艺规范
始锻温度/℃ 终锻温度/℃ 冷却方式
1150~1170 ≥930 空冷

⑶预备热处理
消除加工应力退火300~350℃，保温1~2h，空冷。

⑷固溶处理
1050~1100℃，水冷或空冷，硬度≤207HBW。

⑸力学性能
12Cr18Mn9Ni5N(1Cr18Mn8Ni5N)不锈钢的力学性能见表3和表4。
表3  12Cr18Mn9Ni5N(1Cr18Mn8Ni5N)不锈钢室温力学性能
热处理工艺 ób/MPa ós/MPa δ(%)  ψ(%) αk/×105J?cm-2 硬度HBW 备注
固溶 ≥520 ≥275 ≥40 ≥45 - ≤207 ①
1050~1100℃水冷或空冷 ≥637 - ≥40 - - - 
1075℃空冷 726 - 67.5 76 36.8 - 
1070℃空冷 706 314 62.5 - 19.6 - 
1100℃水冷 637~753 343~461 45.2~62.0 60~78 - - 
注：①摘自GB/T 1220-2007。
表4  12Cr18Mn9Ni5N(1Cr18Mn8Ni5N)不锈钢高温拉伸性能
温度/℃ 200 300 400 500 600 750
ób/MPa 559 559 530 481 431 250
δ(%)  49.0 49.0 47.0 45.5 37.0 60.5

⑹焊接
12Cr18Mn9Ni5N(1Cr18Mn8Ni5N)钢的焊接性与07Cr18Ni9Ti钢相似，焊后塑性、韧性较一般铬镍钢低，焊后冷却速度不宜过快。可用电弧焊或氩弧焊法焊接。

⑺耐蚀性
12Cr18Mn9Ni5N(1Cr18Mn8Ni5N)不锈钢的均匀腐蚀见表5，抗氧化性能见表6。
表5  12Cr18Mn9Ni5N(1Cr18Mn8Ni5N)不锈钢均匀腐蚀性能
介质条件 试验时间/h 腐蚀速率/mm?a-1
介质 质量分数，% 温度/℃  
HNO3 50 40 144 0.0026
 50 80  0.0381
 3 40  0.0017
 30 80  0.0346
NH4NO3 65 100 144 0.00029
 90 130  0.00037
硝酸吸收塔HNO3 ≤26 28~30 6920 0.0014~0.0028①
洗涤式硝铵中和器 NH4NO3 65 90 6920 0.0041~0.00598①
 HNO3 46   
硝酸中和器NH3 99 120 6920 0.2586
注：①指焊接件。
表6  12Cr18Mn9Ni5N(1Cr18Mn8Ni5N)不锈钢抗氧化性能
温度/℃ 试验时间/h 氧化速率g?(m-2?h)-1 温度/℃ 试验时间/h 氧化速率g?(m-2?h)-1
400 100 0.0098 700 100 0.0338
500 100 0.0128 800 100 0.7073
600 100 0.0180   

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