超馬氏體不銹金剛亦稱軟馬氏體不銹鋼,有的也叫做可焊接馬氏體不銹鋼或13Cr不銹鋼。
#9=as Y f]N.$,:$ 傳統(tǒng)的馬氏體不銹鋼通常是指410、420和431等牌號(hào)的不銹鋼,含鉻量分別為13%和17%左右。由于這類鋼缺乏足夠的延展性,而且在制造過程中墩應(yīng)力裂紋下分敏感,可焊性差,因而,使用受到限制,成為不銹鋼簇中不太受關(guān)注的一類材料。
zT_ OB-gH3: 為了克服上述不足,50年代末,瑞士人引入軟馬氏體的概念。最初的目的是為了改善水輪發(fā)電機(jī)葉輪的焊接性能。通過降低含碳量(最高碳含量為0.07%),增加鎳含量(3.5%-4.5%),開發(fā)出了一系列新的合金。這類合金抗拉強(qiáng)度高,延展性又好,焊接性能也得到了改善。
CVo2?ZQ !aylrJJ 隨著冶煉技術(shù)進(jìn)步,AOD/VOD精煉技術(shù)廣泛地應(yīng)用于不銹鋼的精煉,這類合金的最高碳含量從0.07%降低到0.05%和0.03%。經(jīng)過人們不懈的努力,碳含量進(jìn)一步降低,同時(shí)合金成分經(jīng)過進(jìn)一步優(yōu)化,不銹鋼的綜合力學(xué)性能得到提高,耐腐蝕性良好,特別是焊接性能得到顯著改善,形成了新的超馬氏體不銹鋼系列,成為不銹鋼族中耀眼的一個(gè)系列,受到人們廣泛的關(guān)注。近年來,采用加壓冶金技術(shù)開發(fā)的含氮馬氏體不銹鋼也屬于馬氏體不銹鋼范圍。
c& &^Do 4rpx 超馬氏體不銹鋼的典型化學(xué)成分見下表。
Pr|:nJs 典型超級(jí)馬氏體不銹鋼的化學(xué)成分,%
){'Ef_/R w0`aW6t# 超馬氏體不銹鋼的力學(xué)性能
.&|Ivz6 7r,s+u. 超馬氏體不銹鋼不僅具有較好的耐腐蝕性、可焊接性,而且具有強(qiáng)度高和低溫韌性好的特點(diǎn)。典型的力學(xué)性能如下:
2h Wtpus (7v]bqfw 屈服應(yīng)力:σ0.2為550-850MPa
8v eG^o 抗拉強(qiáng)度:σb為780-1000MPa
Y`secUg Z %?:
CA 沖擊強(qiáng)度大于50J
mPhrMcL
a!OS2Tz: 延伸率大于12%
`TugtzRU (f Gmjx 超馬氏體不銹鋼在加工制造過程中又采取了特殊的工藝措施,使得新的超馬氏體不銹鋼的焊接性能大大超過了傳統(tǒng)的馬氏體不銹鋼。超馬氏體不銹鋼由于含碳量低,相當(dāng)于提高了基體金屬中含鉻量的比例,所以耐腐蝕性好。
d#Hl3]wT ~3,>TV 超級(jí)馬氏體不銹鋼的應(yīng)用前景
s"tyCDc.c ?zFeP6C 超馬氏體不銹鋼除具有傳統(tǒng)馬氏體不銹鋼的特點(diǎn),可以應(yīng)用于泵、壓縮機(jī)、閥門及其它機(jī)加工用途外,超馬氏體海洋用管已經(jīng)開發(fā)成功,滿足了海上石油天然氣公司對(duì)工藝用無縫管輸送管道的要求,成為海洋用鋼的新成員。
&nJH23h^ Etv!:\\[ 荷蘭的NAM石油天然氣公司已經(jīng)決定對(duì)他們位于荷蘭北部格羅寧根的天然氣田的濕天然氣處理設(shè)施進(jìn)行現(xiàn)代化改造,包括對(duì)30個(gè)球罐進(jìn)行大修和對(duì)所有輸送管道的更換,新選用的材料全部是超馬氏體13Cr不銹鋼。
6p;G~,bd~ xbZx&`( 阿曼國的液態(tài)天然氣工程需要鋪設(shè)幾十公里長(zhǎng)的輸送管線,也采用的是超馬氏體不銹鋼。埃及和尼日利亞也在研究類似的工程。
M|HW$8V3_2 &Nzq/~uqP 此外,如水力發(fā)電、采礦設(shè)備、化工設(shè)備、食品工業(yè)、交通運(yùn)輸及高溫紙漿生產(chǎn)設(shè)備也是極具潛力的應(yīng)用領(lǐng)域。
U/9i'D[|{ l