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奥氏体不锈钢。由于它的高含钼量,故具有的耐点腐蚀和耐缝隙腐蚀性能。这种不锈钢是为用于诸如海水等含有卤化物的环境中而研制和开发的。也具有良好的抗均匀腐蚀性。特别是在含卤化物的酸中,该钢要优于普通不锈钢。
由于不锈钢已具备建筑材料所要求的许多理想性能,它在金属中可以说是的,而其发展仍在继续。为使不锈钢在传统的应用中性能更好,一直在改进现有的类型,而且,为了满足建筑应用的严格要求,正在开发新的不锈钢。由于生产效率不断提高,质量不断改进,不锈钢已成为建筑师们选择的具有成本效益的材料之一。不锈钢集性能、外观和使用特性于一身,所以不锈钢仍将是世界上佳的建筑材料之一。
由于该种特种不锈钢是一种高合金的材料,所以在制造工艺上相当复杂,人们一般只能依靠传统工艺来制造这种特种不锈钢,如灌注,锻造,压延等等。
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。
荷兰的NAM石油天然公司决定对他们位于荷兰北部格罗宁根的天然气田的湿天然气处理设施进行现代化改造,包括对30个球罐进行大修和对所有输送管道的更换,新选用的材料全部是超级马氏体13Cr不锈钢。
在超级马氏体不锈钢取得成功之前,对许多应用不锈钢的领域,特别是含二氧化碳,或者含二氧化碳和硫化氢腐蚀介质的环境,往往使用双相不锈钢,一些特殊部件甚至要求使用超双相不锈钢。之后,人们越来越多地用超级马氏体不锈钢来部分取代双相不锈钢和超双相不锈钢,这除了超马氏体不锈钢在某些腐蚀环境下仍具有强度高、耐蚀性好以及-40℃的冲击韧性好之外,更主要的原因是超氏体不锈钢比双相不锈钢更经济。
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。
1970年起,氮作为重要的合金元素在不锈钢管中的广泛应用,使得不锈钢管的发展进入了一个新的阶段,氮在奥氏体不锈钢中的应用也为超级奥氏体不锈钢的诞生创造了条件。超级奥氏体不锈钢管的发展来自许多途径。例如,在已有的AL-6X(00Cr21Ni24Mo6)基础上加入了氮,产生了AL-6XN(00Cr21Ni24Mo6N),在高钼的904L不锈钢管基础上将钼含量提高到约6%并加入氮。
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