不鏽鋼無縫鋼管特點(diǎn)與性能
我國用電弧爐大量生產(chǎn)不鏽鋼係在1949年以後,早期先生產(chǎn)Cr13型馬氏體不鏽鋼,掌握生產(chǎn)技術(shù)後,大量生產(chǎn)18-8型Cr-Ni奧氏體鋼,例如1Cr18Ni9Ti,則始於1952年。隨後,為適應(yīng)國內(nèi)化學(xué)工業(yè)發(fā)展的需要,又開始生產(chǎn)含Mo2%-3%的1Cr18Ni12Mo2Ti和1Cr18Ni12Mo3Ti等。為了節(jié)約貴重元素鎳,自1959年起開始仿製以Mn,N代Ni的1Cr17Mn6Ni5N和1Cr18Mn8Ni5N,1958年向AISI 204鋼中加入Mo2%-3%,研製了1Cr18Mn10Ni5Mo3N(204+Mo),用於全循環(huán)法尿素生產(chǎn)裝置以代替1Cr18Ni12Mo2Ti。50年代末到60年代初,開始工業(yè)試製1Cr17Ti,1Cr17Mo2Ti和1Cr25Mo3Ti等無鎳鐵素體不鏽鋼,並開始研究耐發(fā)煙硝酸腐蝕的高矽不鏽鋼1Cr17Ni14Si4ALTi(相當(dāng)於蘇聯(lián)牌號(hào)ЭИ654),此鋼種實(shí)際上是一種α+γ雙相不鏽鋼。60年代開始,由於國內(nèi)化工、航天、航空、原子能等工業(yè)發(fā)展的需要以及采用電爐氧氣煉鋼技術(shù),一大批新鋼種,如17-4PH,17-7PH,PH15-7Mo等沉澱硬化不鏽鋼,含C≤0.03%的超低碳不鏽鋼00Cr18Ni10、00Cr18Ni14Mo2、00Cr18Ni14Mo3以及無Ni的Cr-Mn-N不鏽鋼1Cr18Mn14Mo2N(A4)相繼研製成功並投入了生產(chǎn)。70年代起,為解決化工、原子能工業(yè)中所出現(xiàn)的18-8型Cr-Ni鋼的氯化物應(yīng)力腐蝕問題,一些α+γCr-Ni雙相不鏽鋼相繼研製完成並正式生產(chǎn)和應(yīng)用,主要鋼號(hào)有1Cr21Ni5Ti,00Cr26Ni6Ti,00Cr26Ni7Mo2Ti,00Cr18Ni5Mo3Si2(3RE60)和00Cr18Ni6Mo3Si2Nb等?! ?/span>
00Cr18Ni6Mo3Si2Nb是為了解決瑞典牌號(hào)3RE60焊後易出現(xiàn)單相鐵素體組織,導(dǎo)致耐蝕性和韌性下降而發(fā)展的含N、Nb的α+γ雙相不鏽鋼。到80年代,為解決氯化物的點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕等局部腐蝕破壞又研製和仿製了含N的**代α+γ雙相不鏽鋼,如00Cr22Ni5Mo2N,00Cr25Ni6Mo3N和00Cr25Ni7Mo3WCuN等,不僅使我國的雙相不鏽鋼形成了係列,而且還深入研究了它們的組織和性能以及N在雙相不鏽鋼中的作用機(jī)製。70年代以來,我國不鏽鋼材料研究工作的其它重要進(jìn)展有:研製了高強(qiáng)度和超高強(qiáng)度的馬氏體時(shí)效不鏽鋼並投入工業(yè)試製與應(yīng)用;采用真空感應(yīng)爐、真空電子束爐和真空自耗爐冶煉並批量生產(chǎn)了C+N≤150-250ppm的高純鐵素體不鏽鋼00Cr18Mo2、00Cr26Mo1和00Cr30Mo2;含Mo量≥4.5%的高Mo和高Mo含N的Cr-Ni奧氏體不鏽鋼,例如研製成功00Cr20Ni25Mo4.5Cu、00Cr18Ni18Mo5(N)、00Cr25Ni25Mo5N等並在化工、石化和海洋開發(fā)中獲得了應(yīng)用;在解決濃硝酸腐蝕和固溶態(tài)晶間腐蝕方麵,研製了00Cr25Ni20Nb和幾種超低碳高矽不鏽鋼.
80年代以來,超低碳並對(duì)鋼中磷含量和α相量嚴(yán)加控製的尿素級(jí)不鏽鋼00Cr18Ni14Mo2和00Cr25Ni22Mo2N兩種牌號(hào)研製完成,它們的板、管、棒材、鍛件以及焊接材料均在大中型尿素工業(yè)中得到了應(yīng)用,取得了滿意的結(jié)果;由於一些特殊鋼廠陸續(xù)建成冶煉不鏽鋼的爐外精煉設(shè)備,例如AOD(氬氧精煉爐)、VOD(真空氧精煉爐)等並已投產(chǎn),我國不鏽鋼的冶煉技術(shù)上了一個(gè)新臺(tái)階。它不僅使低碳、超低碳不鏽鋼的生產(chǎn)變得輕而易舉,而且使不鏽鋼的內(nèi)在質(zhì)量提高,成本降低。由於含Ti的18-8型Cr-Ni奧氏體鋼存在一係列缺點(diǎn),美、日等工業(yè)國家早在60年代便已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了由含Ti不鏽鋼到普遍采用低碳、超低碳不鏽鋼的過渡,不鏽鋼無縫鋼管特點(diǎn)與性能,而我國是在1985—1990年間才大力進(jìn)行低碳、超低碳不鏽鋼的開發(fā)、生產(chǎn)與應(yīng)用,取得了一些可喜的進(jìn)展,例如1988年底我國低碳、超低碳18-8型不鏽鋼產(chǎn)量已占我國不鏽鋼產(chǎn)量的10%左右。但與不鏽鋼生產(chǎn)、應(yīng)用的國家相比(例如日、美等國含Ti的18-8型Cr-Ni鋼僅占不鏽鋼產(chǎn)量的1.5%左右),還存在著很大的差距。80年代,我國還開展了控氮(N 0.05%—0.10%)和氮合金化(N>0.10%)Cr-Ni奧氏體不鏽鋼的研製工作。試驗(yàn)表明,氮在Cr-Ni奧氏體不鏽鋼和雙相不鏽鋼中是一種無價(jià)且非常有益的合金元素。對(duì)氮的強(qiáng)化作用,降低鋼的晶間腐蝕敏感性,改善鋼的耐蝕性,特彆是改善鋼的耐點(diǎn)蝕等方麵的機(jī)製,正在進(jìn)行深入的研究工作。幾種控氮和氮合金化的Cr-Ni奧氏體不鏽鋼已結(jié)合工程需要投入了批量生產(chǎn)和應(yīng)用。