铁素体型不锈钢的认识

它的内部显微组织为铁素体,其铬的质量分数在11.5%~32.0%范围内。随着铬含量的提高,其耐酸性能也提高,加入钼(Mo)后,则可提高耐酸腐蚀性和抗应力腐蚀的能力。这类不锈钢的国家标准牌号有00Cr12、1Cr17、00Cr17Mo、00Cr30Mo2等。该类钢用于制造硝酸化工设备的吸收塔、热交换器、储槽和运输硝酸用的槽罐以及制造不承受冲击载荷的其它零部件和设备。 按照碳和氮(C+N)的总含量,高铬铁素体不锈钢分为普通纯度和超高纯度两个系列。普通纯度高铬铁素体不锈钢,其碳的质量分数为0.1%左右并含少量氮,如1Cr17、1Cr17Mo 等牌号。它与常用的奥氏体型不锈钢相比,缺点是材质较脆,焊接工艺性较差。这是因为:①铁素体晶粒长大后,只有通过压力加工才能细化;②在高温下(例如600~820℃)停留时间长时,WCr≥17%的钢会生成脆性的σ相(CrmFen);③在400~526℃温度区间较长时间停留会出现室温下的脆性,即475℃脆性。由于这类钢脆性较大,限制了它的应用。 铁素体型不锈钢质量的提高经历了一个过程:首先是依靠铬作为铁素体的稳定元素,但此时碳的含量偏高,如1Cr17钢,其韧性偏低,焊后若不进行热处理,必然会产生晶间腐蚀;尔后在这类钢中增加了强烈的铁素体形成元素,如铝,将钢中铬和碳含量降低,如0Cr13Al钢,它的工艺性能和耐蚀性能优于前者且制造成本降低,但韧性改善不够明显。近年来用新的冶炼方法,如通过真空或保护气氛精炼技术冶炼出超低碳和超低氮含量(C+N)总的质量分数≤0.025%~0.035)的超高纯度高铬铁素体不锈钢板,如00Cr18Mo2和00Cr27Mo等。它们无论在韧性、耐蚀性还是焊接性等方面均优于普通纯度铁素体不锈钢,是一个很有前途的钢种,并得到广泛的应用。
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