




1Cr18Ni12Mo3Ti0Cr18Ni12Mo3Ti和00Cr19Ni13Mo3這四種含氮奧氏體不銹鋼均是在其各自的不含氮鋼種的基礎上發展起來的。它們既保留了原來各相應不含氮鋼種的耐蝕性特點,同時由于氮的強化作用提高了強度和加工硬化傾向,而塑性、韌性仍然維持很高的水平。另外,氮的加入也進一步改善在某些方面的耐蝕性,特別是耐點腐蝕、縫隙腐蝕和晶間腐蝕性能。這些鋼可用在各相應不含氮鋼的應用場合,同時可承受更重的負荷,因而可減少材料消耗。從實用角度上講,目前重要的是0Cr19Ni9N和00Cr17Ni13Mo2N兩種。0Cr19Ni9N鋼主要用于要求一定耐蝕性和較高強度或減輕重量的設備及構件,比如飛機和宇航器中的部件與裝置,海水設備中泵、閥以及船舶的軸與推進器等。00Cr17Ni13Mo2N鋼主要用于化工、化肥(特別是尿素生產)裝置中的高壓設備和管線,如合成塔、反應器和容器有關設備。
2Cr13鋼冷塑性變形性能、深拉和深沖性以及切削加工性均尚好,它的熱加工溫度以850-1200℃為宜,隨后需砂冷或及時進行退火處理。它的熱處理工藝見表2-20。此鋼焊后硬化傾向大,易出現裂紋。若用Cr202Cr207等焊條焊接時,焊前需經250-350℃預熱,焊后需在700-730℃回火,若用奧107,奧207等焊條焊接,則可不進行焊后熱處理。
3Cr13鋼由于碳含量高,故冷變形性能較1Cr132Cr13鋼為差,但其熱加工并無困難,熱變形適宜溫度為850-1200℃,隨后需緩冷并及時退火。3Cr13鋼的軟化退火與淬火工藝與1Cr132Cr13相同,但回火溫度較低,一般為200-300℃。由于3Cr13鋼可焊性差,一般情況下它不用于焊接。
4Cr13鋼的熱加工溫度與1Cr13,2Cr13,3Cr13相同。但其冷加工性能較3Cr13更差。熱處理時退火溫度為750-800℃,隨后爐冷;淬火溫度為1050-1100℃,然后油冷;回火工藝與3Cr13鋼相同。此鋼的可焊性很差,一般不用于焊接。
1Cr18Ni9Ti,0Cr18Ni9Ti,00Cr18Ni10 三種牌號鋼的相對耐蝕性為:
1Cr18Ni9<0Cr18Ni9Ti<00Cr18Ni10
但是,它們之間的強度其趨向則完全相反。
由于00Cr18Ni10在耐蝕性和純凈度,易拋光性等方面的顯著優點, 除要求具有較高強度時選用1Cr18Ni9Ti和0Cr18Ni9Ti外,均應選用00Cr18Ni10超低碳不銹鋼。
這三種鋼均適宜制造耐酸容器、管道、換熱器和耐酸設備及其襯里。但是,在有氯化物而易產生應力腐蝕、孔蝕和縫隙腐蝕的條件下,不應選用這些鋼種。
0Cr18Ni11Nb鋼系Cr-Ni奧氏體不銹鋼。由于含穩定化元素Nb,故耐晶間腐蝕和耐連多硫酸晶間應力腐蝕性能良好,在酸、堿、鹽等腐蝕介質中其耐蝕性與含Ti的18-8奧氏體不銹鋼相近。此鋼廣泛應用于石油化工、合成纖維、食品、造紙等工業。由于Nb較Ti不易燒損,故此鋼種多用作焊接鉻鎳奧氏體不銹鋼的焊芯,由于此鋼高溫強度較高,故還作為熱強鋼使用。
與前述18-8型簡單Cr-Ni奧氏體不銹鋼相比。Mo的合金化使這三種鋼耐稀硫酸、磷酸、各種有機酸(如醋酸、甲酸等)、尿素以及耐氯化物孔蝕的性能有明顯提高,這三種鋼中,隨碳量降低,耐蝕性增強,但強度有所下降;不含鈦的超低碳不銹鋼00Cr17Ni14Mo2,既無晶間腐蝕傾向,焊后也不會產生刀狀腐蝕。
0Cr18Mn13Ni3N雖一種以錳和氮代替大部分鎳的奧氏體不銹鋼, 其特點是具有高屈服強度,良好的耐應力腐蝕破裂性能,低導磁率(甚至大變形量冷加工之后)和優良的低溫性能,并且易于焊接。該鋼種還可通過冷變形獲得更高的強度。主要應用在弱腐蝕條件下承受較重負荷的設備或構件,如熱交換器、壓力容器、配管和管線等;也用于低溫下工作的設備,如貯槽、閥門和導管等。
1Cr18Mn8Ni15N系以Mn,N代替18-8不銹鋼中部分Ni而發展的節Ni不銹鋼。 這種鋼的特點是強度較18-8鋼高,可用來制造較低溫度下稀硝酸中工作的化工設備,如稀硝酸地下貯槽、硝銨真空蒸發器等。
00Cr22Ni13Mn5Mo2N是一種用適量錳和氮代替部分鎳的奧氏體不銹鋼,其特點是由于鉻、鉬和氮等元素的良好搭配及氮的強化作用,在具有優良耐蝕性的同時,又有較高的強度。同時該鋼種在低溫下韌性很好,在中等高溫下也有相當高的強度,還可以通過冷變形進行強化。另外該鋼還具有無磁的特性,即使在相當大的冷變形之后磁性也很低。這種鋼主要用于既要求良好耐蝕性又承受較強負荷或磨損的設備及構件,比如化學和石油化學工業中的泵、閥門、鏈條、篩網及其他承力部件,也用于海水裝備、如船用軸、錨鏈、電纜和熱交換器等。