湖南3J1超级不锈钢管

超级不锈钢、镍基合金是一种特种的不锈钢，在化学成分上与普通不锈钢不同，是指含高镍，高铬，高钼的一种高合金不锈钢。

马氏体不锈钢含铬13%，由于铁素体晶粒在焊接过程中粗化和硬化，而使其可焊性很差。以往，这类不锈钢的用途严格限制于非焊接零件的安装。经过冶炼工艺的不断改进，降低了马氏体不锈钢中的碳、氮、硫含量，又增加了一定量的镍（高含量达6.5%）和钼（高含量2.5%），从而开发出了超级马氏体不锈钢。这种材料在加工制造过程中又采取了特殊的工艺措施，使得新的超级马氏体不锈钢的焊接性能大大超过了传统的马氏体不锈钢。

超级马氏体不锈钢的焊接可以采用人们熟悉的焊接工艺，诸如气体保护金属极电弧焊（GMAW或SMAW），气体保护钨电弧焊（GTAW）。埋弧焊（SAW）和励磁线圈电弧焊（FAW）。对于环缝焊接可以使用GTSW、GMAW和SAW，直缝焊大多数使用SAW。但是，激光焊和电子束焊也非常有吸引力。激光焊对生产直缝焊管是一种经济的焊接方法。由于冷却速度快，在焊缝中可以获得全马氏体显微组织，从而得到很好的韧性和满意的耐蚀性。

对于弱酸性腐蚀环境，超马氏体不锈钢有取代其它耐蚀合金的趋势。但是，在高温和有二氧化碳存在的腐蚀条件下，会产生一般腐蚀和局部腐蚀，在二氧化碳和硫化氢同时存在的腐蚀条件下，考虑在室温下产生的应力腐蚀裂纹和在高温下产生的局部腐蚀和一般腐蚀。根据腐蚀条件的不同（如CO2或CO2+H2S），开发了不同牌号的超马氏体不锈钢（含钼或不含钼）。这种超13Cr不锈钢已成功地应用于北海地区的Gullfaks油田和Asgard油田。

超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，超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。

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低碳型的。

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。

由于超级奥氏体不锈钢是属于高镍高钼而且含有铜、氮的奥氏体不锈钢，是比较难熔炼的钢种，易偏析、开裂等，因此超级奥氏体不锈钢是不锈钢中生产工艺要求高、难度大的品种，它是钢厂工艺技术的集中体现。