不銹鋼的結(jié)構(gòu)與性能特點(diǎn)

1、1,第三部分,不銹鋼的結(jié)構(gòu)與性能特點(diǎn),2,報(bào)告內(nèi)容,?,不銹鋼的特點(diǎn)及分類,?,不銹鋼的發(fā)展,?,不銹鋼的生產(chǎn)工藝技術(shù)發(fā)展,?,不銹鋼的產(chǎn)量和消費(fèi)量,?,不銹鋼的應(yīng)用,?,不銹鋼的合理選擇,?,中國(guó)不銹鋼產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的主要問題,?,中國(guó)不銹鋼品種及市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì),3,不銹鋼常指一些在空氣、水、酸性溶液及其他腐蝕介質(zhì)中具有較高化學(xué)穩(wěn),定性，在高溫下具有抗氧化性的鋼。（是鉻含量大于,10.5%,（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），且,具有不銹性和耐酸性能的一系列鐵基合金的統(tǒng)稱）,不銹鋼目前常用的分類方法是按鋼的組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來分類的。分為馬氏,體、鐵素體、奧氏體、奧氏體,+,鐵素體和沉淀硬化不銹鋼五類型。前,4,類按鋼,的

2、最終組織結(jié)構(gòu)確定，后者以使用的熱處理方式命名。,不銹鋼定義、特點(diǎn)及分類,4,不銹鋼定義、特點(diǎn)及分類,提高耐,蝕,性途徑：,?,1,形成致密的保,護(hù),膜，,Cr,2,O,3,?,2,減小兩相,電,位差，,Cr,、,Ni,、,Cu,、,Mo,?,3,獲,得,單,相,組織,，消除,電,位差,(Mn,、,Ni,、,Co,無限,擴(kuò),大奧氏體區(qū)，,獲,得奧,氏體；,Cr,、,V,無限,擴(kuò),大,鐵,素體區(qū)，,獲,得,鐵,素體）,Cr,的作用：,?,鉻,是決定不,銹鋼,耐,蝕,性能的主要元素。隨著,鉻,含量的提高，,鐵,基固溶體,的,電,極,電,位不是均勻的增加而是突,變,的，即當(dāng),鉻,的含量達(dá)到,1/8,、

3、,2/8,、,3/8,原子比,時(shí),，,鐵,的,電,極,電,位就跳,躍,式地增高，腐,蝕,亦跳,躍,式地,顯,著減弱，,這,個(gè)定律就叫做,n/8,定律。,?,鉻,在,鐵,中的含量,為,12.5%,原子,時(shí),，達(dá)到,n/8,定律的第一個(gè)突,變值,，可使,鐵,的,電,極,電,位由,-0.56V,增至,0.2V,5,不銹鋼定義、特點(diǎn)及分類,?,鐵,素體形成元素折合成,鉻,的作用，,鉻,當(dāng)量,鉻,當(dāng)量,Cr=%Cr +%Mo+1.5%,Si+0.5,%Nb,?,奧氏體形成元素折合成,鎳,的作用，,鎳,當(dāng)量,鎳,當(dāng)量,Ni=%Ni+0.5,%Mn+30,%,（,C+N),擴(kuò),大奧氏體區(qū)或,穩(wěn),定奧氏體區(qū)的

4、元素,C,、,N,、,Ni,、,Mn,、,Cu,封,閉,或,縮,小奧氏體區(qū)形成,鐵,素體的元素,Cr,、,Si,、,Ti,、,Nb,、,Mo,6,機(jī)械性能,腐,蝕,性能,抗拉,強(qiáng),度,/MPa,屈服,強(qiáng),度,/MPa,延伸率,/%,鐵,素體不,銹鋼,450-650,265-521,24-31,耐酸性好，有,較寬,的耐酸界限，抗氧,化性好，耐,應(yīng),力腐,蝕,，耐點(diǎn),蝕,，耐,氯,化物腐,蝕,奧氏體不,銹鋼,490-650,，,多數(shù)在,550,180-300,，多,數(shù)在,200,40-45,，多數(shù)在,40,耐酸、,鹽,腐,蝕,，在高,濃,氯,化物中耐,應(yīng),力腐,蝕,不佳，耐晶,間,腐,蝕,不良,馬

5、,氏體不,銹鋼,690-1970,540-1800,3-25,抗氧化性好，抗弱腐,蝕,介,質(zhì),性能好,雙相不,銹鋼,600-750,350-450,20-45,耐點(diǎn),蝕,，耐,應(yīng),力腐,蝕,，,耐晶,間,腐,蝕,耐均勻,腐,蝕,沉淀硬化不,銹,鋼,939-1620,620-1310,6-15,適宜的腐,蝕,性,不銹鋼定義、特點(diǎn)及分類,7,碳,是穩(wěn)定奧氏體顯著提高強(qiáng)度的元素,(,但奧氏體不銹鋼中很,少用碳來強(qiáng)化，,C,多在,0.15%,以下,),，除溶于奧氏體外還形成,碳化物。屬于不利于腐蝕性能的元素。,鉻,是決定不銹鋼耐腐蝕性的主要元素。一般來說，耐腐蝕性,和抗氧化性隨鉻量的增加而提高。,不銹

6、鋼的化學(xué)成分主要有碳、鉻、鎳、鉬、錳、氮、硅、,銅、鈦、鈮、磷、硫和鋁等化學(xué)元素。,鎳,是穩(wěn)定奧氏體元素，能顯著提高鉻鋼的耐蝕性和高溫抗氧,化性，改善冷加工性能。但不利于抗應(yīng)力腐蝕，且資源匱乏。,不銹鋼主要化學(xué)成分的作用,8,錳,穩(wěn)定奧氏體元素，可以用來代鎳,(2%,的錳代替,1%,的鎳，但,不能用錳代替全部鎳,),。錳的冷加工強(qiáng)化效應(yīng)顯著，能提高耐腐,蝕性，但對(duì)晶間腐蝕敏感，并且不能通過加鈦和鈮來消除晶間,腐蝕。,鉬,促使不銹鋼表面鈍化，增強(qiáng)抗點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕能力,(,相當(dāng)于,鉻的三倍,),，另外還可以提高強(qiáng)度，如,0Cr18Ni13Mo3 (317),鋼。,氮,其作用與碳相當(dāng)，是穩(wěn)定奧氏體、

7、提高強(qiáng)度的元素，穩(wěn)定,奧氏體的作用比鎳大，可代鎳,(,比例約為,0.,025,1),，常與錳一起,來取代鎳。如,1Cr17Mn6Ni5N(201),鋼。,硅,提,高,抗,氧,化,和,熱,強(qiáng),性,，,但,使,冷,加,工,性,能,下,降,，,如,0Cr18Ni9Si3,(302),鋼。,9,鈦、鈮,強(qiáng)烈形成碳化物的元素,(TiC,、,NbC),，改善抗晶間腐蝕性,能，如,1Cr18Ni9Ti(321),鋼。,銅,提高不銹鋼在硫酸中的耐蝕性能，還能提高冷加工性能，,如,0Cr18Ni9Cu2,鋼。,硫,對(duì)強(qiáng)度影響不大，但使塑韌性大幅下降，常用作提高切削,性能，如,Y1Cr18Ni9(303),鋼，硫

8、一般為殘余元素。,磷,是不銹鋼中殘余元素，在奧氏體鋼中磷的危害不像一般鋼,中那樣顯著，磷稍有強(qiáng)化作用。,鋁,穩(wěn)定鐵素體元素，可以提高耐高溫氧化性能，改善焊接性能,等，如用來改善彈性的,0Cr17Ni7Al,鋼，但鋁會(huì)降低抗硝酸腐蝕能,力。,10,不銹鋼的最終組織結(jié)構(gòu)由鋼中的鎳當(dāng)量（,Ni,eq,）和鉻當(dāng)量（,Cr,eq,）的比例所控,制，可按各合金元素形成,相和,相得能力，將其換算成鎳當(dāng)量和鉻當(dāng)量，利用,Schaeffler,圖或改進(jìn)的,Schaeffler,圖判斷鋼的組織結(jié)構(gòu)。,圖,1,不銹鋼的,Schaeffler,圖,圖,2,錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù),10%40%,不銹鋼的改進(jìn)型,Schaeffle

9、r,圖,Ni,eq,=%Ni+30(%C)+25(%N)+0.5(%Mn)+0.3(%Cu),Cr,eq,=%Cr+2(%Si)+1.5(%Mo)+5(%V)+5.5(%Al)+1.75(%Nb)+0.75(%W),11,鐵素體不銹鋼系,指含,10.5%,30%Cr,、在使用狀態(tài)下組織結(jié)構(gòu)以鐵素體為主的,Fe-Cr,或,Fe-Cr-Mo,合金。此類鋼具有體心立方結(jié)構(gòu)，有磁性。純鐵素體不銹鋼在加熱和冷卻,過程中不產(chǎn)生相變，不能通過熱處理進(jìn)行強(qiáng)化，又因鐵素體應(yīng)變硬化速度低，冷作后,塑性下降，也不能冷作硬化。鐵素體不銹鋼熱導(dǎo)率高，線脹系數(shù)小。它具有比奧氏體,不銹鋼好得多的耐氯化物、苛性堿等應(yīng)力腐蝕性

10、能，還具有很好的耐海水局部腐蝕,(,抗,點(diǎn)蝕、抗縫隙腐蝕和應(yīng)力腐蝕開裂,),性能和抗高溫氧化性能。普通鐵素體不銹鋼的缺點(diǎn),是對(duì)晶間腐蝕敏感，塑性和韌性較低，延,-,脆性轉(zhuǎn)變溫度在室溫以上。又由于焊接熱影,響區(qū)的晶粒粗化、,475,脆性、高溫脆性以及,相形成所引起的焊縫韌性不足，焊接裂,紋傾向較大。,20,世紀(jì),60,年代的研究表明：鐵素體不銹鋼的上述缺陷是由間隙元素,C,、,N,造成的。通過降低鋼液中,C,、,N,的含量，可使上述缺陷得到改善。,常用的,400,系不銹鋼品種中有含鉻,18%,的,430,型及含鉻,13%,的,410,型和,420,型不銹鋼,型號(hào)，其中,430,型不銹鋼型號(hào)使用量

11、最大。,1),汽車排氣系統(tǒng)用,:,409L,、,409NT,、,436L,、,434,、,439,、,441,、,429,;,2),強(qiáng)耐蝕性不銹鋼,:,436L,、,439L,、,444,;,3),高加工成形性不銹鋼,:,409L,、,430DDQ,;,4),高加工成形和耐蝕性的高性能不銹鋼,:,430M,;,5),超耐高溫性不銹鋼,:,439,、,42,;,6),鐵道車輛用,:,TCS,345,;,7),食品加工用抗菌用,:,430Cu,。,不銹鋼性能特點(diǎn),12,奧氏體不銹鋼,奧氏體不銹鋼具有面心立方晶體結(jié)構(gòu)，無磁性，不能通過熱處理強(qiáng),化，只能采用冷加工強(qiáng)化手段提高強(qiáng)度。奧氏體不銹鋼是不銹鋼

12、家族中最重要的,一類，由于其耐蝕、良好的常溫和低溫塑性、易成形和良好的可焊性而廣泛應(yīng)用,于各工業(yè)領(lǐng)域和日常消費(fèi)領(lǐng)域，在我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中已列入,33,個(gè)牌號(hào)，尚有大量非標(biāo)準(zhǔn),牌號(hào)在使用。奧氏體不銹鋼得產(chǎn)量約占不銹鋼產(chǎn)量的,70%,，其產(chǎn)品覆蓋板、管、,絲、帶、棒、鍛件等幾乎所有的冶金產(chǎn)品類型。,根據(jù)形成奧氏體基體得合金化類型，可將奧氏體不銹鋼區(qū)分為鉻鎳奧氏體不,銹鋼和鉻錳奧氏體不銹鋼兩大基本系列，前者以鎳為主要奧氏體形成元素，后者,奧氏體形成元素主要是錳。通常奧氏體不銹鋼中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為,16-26%Cr,，鎳的,質(zhì)量分?jǐn)?shù)可高達(dá),35%,，錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以達(dá)到,18%,。近年來開發(fā)成功的超級(jí)奧氏體,不

13、銹鋼中的鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá),7%,，尚含有約質(zhì)量分?jǐn)?shù)為,0.5%,的氮。此類鋼具有,2,倍,于常規(guī)奧氏體不銹鋼的屈服強(qiáng)度和優(yōu)異得耐均勻腐蝕、點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕的能力，,可解決常規(guī)不銹鋼難于克服的腐蝕問題。,奧氏體不銹鋼牌號(hào)很多，大量生產(chǎn)和使用的僅幾個(gè)牌號(hào)，其中,0Cr18Ni9,00Cr18Ni10,，,0Cr17Ni12Mo2,，,00Cr17Ni14Mo2,，以及相應(yīng)得改進(jìn)型牌號(hào)約占不銹,鋼產(chǎn)量的,50%,。,13,2Cr17Mn15NiN,增加,C,、,Mn,、,N,代替部分,Ni,，提,高強(qiáng)度,0Cr19Ni13Mo3,進(jìn)一步提高,Mo,改善耐蝕性,00Cr19Ni13Mo3,降,C,提高耐晶

14、間,腐蝕性能,1Cr18Ni9,302,1Cr17Mn6Ni5N,N,、,Mn,代替部分,Ni,，提高強(qiáng)度,1Cr18Mn10Ni5Mo3N,加入,Mo,提高耐蝕性,0Cr17Ni12Mo2,添加,Mo,提高耐,蝕性,0Cr23Ni13,提高,Cr,、,Ni,含量，提高,耐蝕性，作,為焊材和耐,熱部件,0Cr18Ni10Ti,添加,Ti,提高,耐晶間腐蝕,性能,0Cr18Ni9,降,C,提高焊,后耐蝕性,1Cr18Ni12,提高,Ni,量，,降低加工硬,化傾向,Y1Cr18Ni9,添加,S,提高切,削性能,1Cr17Ni7,減少,Cr,、,Ni,，提高加工,硬化能力,0Cr18Ni11Nb,添

15、加,Nb,提高,耐晶間腐蝕,性能,00Cr17Ni14Mo2N,加,N,提高強(qiáng)度,00Cr17Ni14M,o2,降,C,提高耐晶,間腐蝕性能,0Cr18Ni9Cu3,加,Cu,改善冷,加工性能,00Cr19Ni10,進(jìn)一步降,C,提高耐晶間,腐蝕性能,Y1Cr18Ni9Se,加,Se,提高更優(yōu),的加工表面,超級(jí)奧氏體,不銹鋼，提,高,Ni,、,Cr,、,Mo,、,Cu,、,N,含量，提高,耐點(diǎn)蝕縫隙,腐蝕性能,304NG,加入少量,N,提高耐蝕性,和強(qiáng)度，用,于反應(yīng)堆,00Cr19Ni15Mo4.5,N,加,N,提高強(qiáng)度和提,高耐點(diǎn)蝕縫隙腐,蝕性能,00Cr18Ni14Mo,2Cu2,加,Cu

16、,提高耐還,原性介質(zhì)能力,0Cr19Ni9N,增加,N,提高,強(qiáng)度,00Cr19Ni10,N,增加,N,提高,強(qiáng)度,316NG,降低,C,加少量,N,提高強(qiáng)度,和耐蝕性，用于反應(yīng)堆,0Cr17Ni12Mo2N,加,N,提高強(qiáng)度,提高,P,、,S,含量改善切削性能,限制,Ta,和,Co,的,0Cr18Ni11N,b,用于核工業(yè),0Cr20Ni11,提高,Cr,、,Ni,含有一定量,相，焊接材,料,高（,C+N,）奧氏體不,銹鋼（,HISS,），超,高強(qiáng)度，高韌,高,N,（,0.4%,）,奧氏體不銹鋼,，高強(qiáng)高韌,圖,3,奧氏體不銹鋼的發(fā)展網(wǎng)絡(luò)圖,14,馬氏體不銹鋼,馬氏體不銹鋼是一類可通過熱處理

17、（淬火回火）對(duì)其性能進(jìn),行調(diào)整的不銹鋼，通俗地講是一類可硬化的不銹鋼。此類鋼具有高的硬度、,良好的力學(xué)性能和不銹性，這些特性決定了此類鋼必須具備兩個(gè)條件：其,一，在平衡相圖中必須有奧氏體相區(qū)存在；其二，為使鋼形成耐腐蝕的鈍,化膜，鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)必須在,10.5%,以上。,根據(jù)鋼中合金元素的差別，可將馬氏體不銹鋼區(qū)分為馬氏體鉻不銹鋼,和馬氏體鉻鎳不銹鋼。在馬氏體鉻不銹鋼中又可劃分成低碳、中碳和高碳,三種類型。馬氏體不銹鋼在淬火狀態(tài)下具有體心四方晶體結(jié)構(gòu)，具有鐵磁,性，在較弱腐蝕環(huán)境中具有耐蝕性。鋼中鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá),18%,，碳的質(zhì)量,分?jǐn)?shù)可以超過,1.2%,。為了提高鋼的耐蝕性和刃具的鋒利度，組

18、織中允許存,在過剩碳化物，為了改善淬火后的回火效應(yīng)，可適當(dāng)加入鈮、硅、鎢和釩。,含鎳馬氏體不銹鋼改善了鉻馬氏體不銹鋼在某些介質(zhì)中的耐蝕性和提高了,鋼的韌性。馬氏體中碳是不可缺少的重要元素，它使,Fe-Cr,二元合金形成,相,區(qū)且決定了鋼在淬火狀態(tài)下馬氏體的硬度,。,15,圖,4,馬氏體不銹鋼發(fā)展軌跡網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖,1Cr13,（,410,）通用型,Cr13,型馬氏體不銹鋼,0Cr13Ni5Mo,減少碳,提高,鎳,添加鉬,改,善,韌,性,，,提,高耐蝕性,4Cr13,增,加,碳含量,提高,硬度,改善力,學(xué)性能,Y11Cr17,增,加,磷,、,硫,含,量,改,善,切,削,性能,9Cr18Mo,增,加,

19、碳,含,量,和,鉻,含,量,以,改,善,耐,蝕,性,和,提高硬度,1Cr17Ni2,增,加鉻含量,提,高,耐,蝕,性,并,且,有,好,的,力,學(xué)性能,1Cr13Ni2,添,加鎳,提高其,耐,蝕,性,和,韌,性,2Cr13,增,加,碳含量,提高,硬,度,和,改,善,力學(xué)性能,Y1Cr13,增,加,磷,、,硫,含,量,改,善,切,削,性,能,3Cr15Mo1N,以,N,代,C,提高,鋼的韌性,3Cr13,進(jìn),一,步,增,大,碳,含,量,提高硬度和改,善力學(xué)性能,Y3Cr13,增,加,磷硫含量,改,善切削性能,8Cr17,減,少,碳含量,改善,韌性,7Cr17,減,少,碳含量,改善,韌性,16,雙相

20、不銹鋼,（奧氏體,-,鐵素體不銹鋼，即高鉻和低鎳不銹鋼）是鋼鐵組織復(fù)合化,的典型代表，它將奧氏體不銹鋼所具有的優(yōu)良韌性和焊接性與鐵素體不銹鋼所具,有的較高強(qiáng)度和耐氯化物應(yīng)力腐蝕性能結(jié)合在一起。通常認(rèn)為，在奧氏體中含有,體積分?jǐn)?shù),15%,鐵素體或在鐵素體基體上含有體積分?jǐn)?shù),15%,奧氏體均可稱為,+,雙相不銹鋼。,早期實(shí)際工程應(yīng)用的雙相不銹鋼是在奧氏體基體上含有體積分?jǐn)?shù),20-30%,鐵素,體的雙相不銹鋼。目前廣泛應(yīng)用的是鋼中,相和,相各占,50%,的鋼種。按主體元素,類型，雙相不銹鋼可分為,Cr-Ni,和,Cr-Mn-N,兩個(gè)系列，得到廣泛應(yīng)用的是,Cr-Ni,系雙,相不銹鋼。,由于雙相不銹鋼

21、在煉鋼階段的爐外精煉以及制造過程中的焊接、熱成型方面,存在難點(diǎn)，所以到目前為止，雙相不銹鋼的消費(fèi)量只占不銹鋼總量的,1%,，但是雙,相鋼的抗腐蝕能力優(yōu)越，尤其是耐應(yīng)力腐蝕性能很強(qiáng)。同時(shí)，雙相鋼的強(qiáng)度比普,通不銹鋼高一倍。,雙相不銹鋼越來越多地被化學(xué)品運(yùn)輸船、海上油汽田、紙漿和造紙工業(yè)等領(lǐng),域使用，應(yīng)用最廣泛的鋼種為,S32205,。,17,沉淀硬化不銹鋼,是一類含沉淀硬化元素（銅、鋁、鈦、鈮）的鐵鉻鎳合金，,可以通過熱處理進(jìn)行強(qiáng)化，此類鋼具有高強(qiáng)度，足夠的韌性和適宜的耐蝕性，,主要應(yīng)用于宇航工業(yè)和一些高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。,沉淀硬化不銹鋼可區(qū)分為馬氏體、半奧氏體和奧氏體沉淀硬化不銹鋼,3,種主要類型，近

22、年來又出現(xiàn)了鐵素體沉淀硬化不銹鋼。,沉淀硬化不銹鋼的熱處理是獲得良好綜合性能的重要工藝手段，沉淀硬,化不銹鋼熱處理工藝復(fù)雜，只有按所規(guī)定的溫度、時(shí)間、冷卻速度進(jìn)行控制,才能得到理想的性能。,馬氏體沉淀硬化不銹鋼的,M,f,在室溫以上，因此從適宜的固溶處理溫度進(jìn),行空冷可完全轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，然后在,480-620,進(jìn)行單一時(shí)效即可達(dá)到硬化,目的。對(duì)于一些不能完全轉(zhuǎn)變成馬氏體的鋼種，可增加冷處理工序，然后再,時(shí)效。,18,沉淀硬化：,480-630,1h,空冷，獲得,H900,，,H925,，,H1025,，,H1075,，,H1150,狀態(tài)（都是沉淀硬化馬氏體）,過時(shí)效處理：,630-650,1-

23、4h,，空冷,重復(fù)固溶處理獲得,A,狀態(tài),固溶處理：,(1040,15),30min,，冷至,30,或低于,30,，獲得,A,狀態(tài)（馬氏體）,圖,5,馬氏體沉淀硬化不銹鋼的熱處理制度,19,半奧氏體沉淀硬化不銹鋼熱處理最為復(fù)雜，增加了調(diào)整處理工序。,這類沉淀硬化不銹鋼的成分處于平衡狀態(tài)，,M,s,點(diǎn)正好低于室溫，因此從,固溶處理溫度冷至室溫，鋼的組織主要是奧氏體組織，具有良好的韌性有,利于成形加工，但為了使其轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，必須進(jìn)行調(diào)整處理，調(diào)整處理,的目的是通過碳和合金元素從奧氏體中析出來提高,M,f,和,M,s,，以利于馬氏,體轉(zhuǎn)變。,奧氏體沉淀硬化不銹鋼的,M,s,點(diǎn)低到使其不可能轉(zhuǎn)變成馬

24、氏體，主要,靠在奧氏體上析出金屬間化合物予以強(qiáng)化。此類鋼的熱處理是采用在適宜,的溫度進(jìn)行固溶處理后再施以時(shí)效處理方式。時(shí)效溫度較前兩類鋼高，時(shí),效時(shí)間更長(zhǎng)。,對(duì)大多數(shù)沉淀硬化不銹鋼在,480-510,o,C,進(jìn)行時(shí)效，使用標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)效時(shí),間，使之處于完全時(shí)效或輕微過時(shí)效狀態(tài)，可獲得最佳強(qiáng)度和韌性的配合。,在,510,o,C,以上進(jìn)行時(shí)效，處于明顯的過時(shí)效狀態(tài)，在要求具有較高的塑韌,性的情況下使用。,20,圖,6,半奧氏體沉淀硬化不銹鋼的幾種熱處理制度,1050,、水或空冷，,A,狀態(tài)（奧氏體）,760,90min,空冷，奧氏體調(diào)整,處理（調(diào)整成分的奧氏體）,950,、,10min,空冷，奧氏,體

25、調(diào)整處理（調(diào)整成分的,奧氏體）,冷卻至,15,或室溫，要在,1h,內(nèi)冷,卻完畢，保持,30min,（馬氏體）,冷軋,60%,變形量，狀態(tài),CH900,（馬氏體）,565,90min,空冷，時(shí),效處理,TH1050,狀態(tài),（沉淀硬化馬氏體）,490,60min,空冷，時(shí),效處理，,CH900,狀態(tài),(,沉淀硬化馬氏體,),TH1050,CH900,RH950,冷卻至,-73,8h,相變完全,（馬氏體）,510,3060min,空冷，時(shí)效處理，,RH950,狀態(tài),(,沉淀硬化馬氏體,),21,沉淀硬化不銹鋼中的沉淀相,類,型,牌號(hào),時(shí),效溫度,/,沉淀相,類,型,馬,氏,體型,PH13-8Mo,5

26、10620,連貫,的,NiAl+,細(xì),小的,質(zhì),點(diǎn),15-5PH,480620,面心立方富,Cu,相,相,Custom450,480620,含,Fe,Mo,Nb,的,Lavse,相,密集六方有序,連貫,的,Ni,3,Ti,半奧,氏體,型,17-7PH,PH15-7Mo,AM-350,AM-355,Ultrafort401,480566,480565,455535,455535,500550,有序體心立方,結(jié),構(gòu),-,NiAl+ Ni,3,Al,Cr,2,N,Cr,2,N,相，,Fe,2,Mo,，,Ni,3,Ti,奧氏,體型,A286,730,相（,Ni,3,(Al, Ti),Ni,3,(Ti,

27、Al),在沉淀硬化不銹鋼中，,經(jīng)時(shí)效處理后其主要沉淀硬,化相有面心立方結(jié)構(gòu)富銅相,相，具有,CsCI,結(jié)構(gòu)的,NiAl,金屬間化合物，,M,23,C,6,，,相，,Laves,（,）相，,等，時(shí)效相的類型與存在與,否和合金成分、熱處理?xiàng)l件,有關(guān)。,22,不銹鋼的發(fā)展,?,不銹鋼問世至今將近一個(gè)世紀(jì)，在,20,世紀(jì)初，正值冶金學(xué)領(lǐng)域各項(xiàng)發(fā)明最繁盛時(shí)期，,基于對(duì)鉻在鋼中作用的認(rèn)識(shí)的不斷深入，冶金學(xué)家發(fā)明了不銹鋼，結(jié)束了鋼必然生,銹的時(shí)代，是冶金史上一項(xiàng)重大發(fā)明。,?,不銹鋼的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展幾乎是同時(shí)出現(xiàn)于歐洲幾個(gè)國(guó)家，,1904-1906,年吉耶,(W.Guilet),在法國(guó)首先對(duì),Fe-Ni-Cr,

28、合金的冶金學(xué)和力學(xué)性能進(jìn)行了開創(chuàng)性的基礎(chǔ)冶金研究。,?,1909-1911,年波特萬,(A.Portevin),在法國(guó)，,1907-1909,年吉森,(W.Gissen),在英國(guó)分別發(fā)現(xiàn),了,Fe-Cr,和,Fe-Cr-Ni,合金的耐蝕性并完成了吉耶的研究工作。,?,1908-1911,年蒙納爾茨,(P.Monnartz),在德國(guó)揭示了鋼的耐蝕性原理并提出了鈍化概念，,如臨界鉻含量、碳的作用、鉬的影響等。隨后在歐洲和美國(guó)，鋼的不銹性的實(shí)用價(jià),值被確認(rèn)，工業(yè)不銹鋼牌號(hào)相繼問世。,?,1912-1914,年布里爾利,(H.Brearley),發(fā)明了含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為,12-13%Cr,的馬氏體不銹鋼并,

29、獲得專利；,1911-1914,年，,F.Becket,和,C.Dantsijzen,在美國(guó)發(fā)明了含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為,14-,16%Cr,，,0.07-0.15C,的鐵素體不銹鋼；,1912-1914,年,E.Maurer,和,B.Strauss,在德國(guó)發(fā)明了,含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為,1%C,，,15-20%Cr,，,20%Ni,的奧氏體不銹鋼，在此基礎(chǔ)上，,B.Strauss,在,1929,年取得低碳,(,質(zhì)量分?jǐn)?shù),0.1%C,，,18%Cr,，,8%Ni)Cr-Ni,奧氏體不銹鋼得專利權(quán)，,即,著名,的,18-8,型不,銹,鋼,。,為,了,解,決,18-8,型,奧,氏,體,不,銹,鋼,的,晶,間,腐,蝕，

30、,德國(guó),的,E.Houdreuot,于,1931,年發(fā)明了含鈦的,18-8,型不銹鋼。在此期間還發(fā)明了鐵素體,-,奧氏,體雙相不銹鋼并提出超低碳不銹鋼的概念,(,碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù),0.03%),。,23,?,1934,年美國(guó),Folog,獲得了沉淀硬化不銹鋼專利，但直到,1945,年美國(guó)鋼鐵公,司（,U.,S.,Steel),才成功的生產(chǎn)了,Stainless,W.,，此時(shí)高強(qiáng),不銹鋼的工業(yè)生,產(chǎn)和應(yīng)用才真正開始。,?,1946,年美國(guó)的,R.Smithetal,研制成功馬氏體沉淀硬化型不銹鋼,17-4PH,，隨,后半奧氏體沉淀硬化不銹鋼,17-7PH,和,pH15-7Mo,相繼問世。至此，延續(xù)至

31、,今的馬氏體、鐵素體、奧氏體、,+,雙相以及沉淀硬化型等,5,類不銹鋼已,全部誕生。,?,自,20,世紀(jì),40,年代中期以后，隨著化學(xué)加工工業(yè)的發(fā)展，特別是核燃料工,業(yè)的興起和新式武器裝備的需求，極大的刺激了不銹鋼的研究和開發(fā)，,不過這些新型不銹鋼均未脫離,5,類不銹鋼的范圍，例如相繼問世的硝酸級(jí)、,尿素級(jí)、核級(jí)、高鉬、高硅奧氏體不銹鋼、高氮不銹鋼以及超級(jí)雙相不,銹鋼、超級(jí)鐵素體不銹鋼、超級(jí)奧氏體不銹鋼、馬氏體時(shí)效不銹鋼等。,24,不銹鋼生產(chǎn)工藝技術(shù)的發(fā)展,?,冶煉,冶煉的功能在于提供合格的不銹鋼鋼水，它是不銹鋼生產(chǎn)的首要關(guān)鍵工序。,它不僅決定鋼的總產(chǎn)量，對(duì)鋼材得質(zhì)量和成本、效益將起到?jīng)Q定性影

32、響。,?,自不銹鋼工業(yè)化生產(chǎn)以來，不銹鋼的冶煉技術(shù)一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)，發(fā)生了,比較大的變化，到目前為止，已由單一的電爐冶煉的一步法過度到電爐（轉(zhuǎn)爐）,加上爐外精煉的二步法完成冶煉法。,?,與一步法相比，初煉爐,(,大部分為電爐，少數(shù)為帶有輔助熱源的轉(zhuǎn)爐,),僅熔化廢,鋼、高碳鉻鐵等爐料，提供初煉鋼水，然后由,AOD,或,VOD,爐對(duì)初煉鋼水進(jìn)行吹,氧脫碳、脫硫，進(jìn)一步合金化調(diào)整成分和溫度、脫氣等精煉作業(yè)，完成鋼水的,最終冶煉。在近,20,多年的時(shí)間里，不銹鋼的冶煉絕大部分采用二步法，其中,AOD,法的生產(chǎn)量約占不銹鋼總量的,75%,。二步法較一步法冶煉有很多突出的優(yōu),點(diǎn)，大大地提高了生產(chǎn)率，

33、降低了成本，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，擴(kuò)大了品種，,提高了鋼水質(zhì)量。,?,二步法缺點(diǎn),精煉時(shí)間過長(zhǎng)，,AOD,約,60-90min,，,VOD,約,60-120min,，而連鑄機(jī)的,澆注時(shí)間通常小于,60min,，生產(chǎn)節(jié)奏匹配較難，難以實(shí)現(xiàn)多爐連澆。目前大量,使用的,AOD,法還存著氬氣消耗量大,噸鋼,12-30m,3,(,標(biāo)態(tài),),，爐襯壽命低,(100-200,爐,),、還原硅鐵耗量高,(10-15kg/t),，生產(chǎn)超低碳、超低氮不銹鋼難度較大，而,VOD,法盡管不存在,AOD,法的上述缺點(diǎn)，但對(duì)入爐的初煉鋼水有嚴(yán)格限制，碳的,質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般不超過,0.6%,，這樣勢(shì)必對(duì)使用高碳鉻鐵的量受到限制

34、，使冶煉成,本增高，同時(shí)電爐的脫碳負(fù)荷加大，增加了消耗，延長(zhǎng)了冶煉時(shí)間，進(jìn)而影響,了生產(chǎn)力，因此生產(chǎn)規(guī)模不能過大。,25,?,三步法不銹鋼冶煉工藝,在集中,AOD,和,VOD,各自優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，于,20,世紀(jì),80,年代中后期形成了三步法不銹鋼冶煉工藝。這種工藝的結(jié)構(gòu)：初煉爐,（電爐或轉(zhuǎn)爐）,轉(zhuǎn)爐（,MRP-L,，其他形式的復(fù)吹轉(zhuǎn)爐）,真空吹,氧精煉（,VOD,、,RH-KTB,、,RH-OB,）。目前三步法煉鋼工藝已得到普遍,應(yīng)用，一些新建廠多數(shù)采用此工藝，一些老企業(yè)在技術(shù)改造時(shí)也將三步,法引入工業(yè)生產(chǎn)。根據(jù)提供初煉鋼水的爐型可將三步法工藝分為轉(zhuǎn)爐三,步工藝和電爐三步煉鋼法。目前國(guó)外生產(chǎn)規(guī)模

35、較大的不銹鋼板帶工廠，,大部分采用三步煉鋼法的冶煉工藝。,?,對(duì)于高純、高均勻性的不銹鋼品種，真空冶煉加上電渣或真空自耗提純,冶金技術(shù)已廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)。用于高氮不銹鋼生產(chǎn)的壓力冶金技術(shù)已,成功用于產(chǎn)品的生產(chǎn)，加壓電渣爐的容量已達(dá),20t,。,26,O,2,3#,方、板坯,連鑄,機(jī),高爐預(yù)脫硅處理,預(yù)處理脫,P,扒渣,O,2,EAF,電爐,O,2,O,2,、,N,2,O,2,、,N,2,、,Ar,1#,OBM,S,N,2,、,Ar,VOD,LF,Ar,圖,7,太鋼三步法冶煉不銹鋼工藝流程,27,表,3,國(guó)內(nèi)外采用鐵水為原料冶煉不銹鋼的生產(chǎn)廠家及其工藝流程,生產(chǎn)廠,生產(chǎn)工藝流程,太鋼第二煉鋼廠,

36、DEP+UHP-EAF,K,-OBM-,S VOD LF,CCM,寶鋼不銹鋼分公司,DEP+UHP-EAF,AOD VOD CCM,川崎千葉四廠,DEP,SR,-,KCB DC,-,KCB VOD CCM,新日鐵八幡廠,DEP+EAF,LD,-,OBVODPICCM,巴西,ACESITA,廠,DEP+EAF,MRPVODLFCCM,28,?,連鑄,連鑄技術(shù)自引入不銹鋼生產(chǎn)以來，得到高速發(fā)展，當(dāng)前用于不銹鋼,生產(chǎn)的專用方坯和板坯連鑄機(jī)已達(dá),77,臺(tái)套，用于板、帶生產(chǎn)的坯料，除,特殊厚度和寬度的板材生產(chǎn)外，全部采用連鑄方式生產(chǎn)，連鑄比在,95%,以上。通常連鑄坯厚度為,200mm,或,300mm,

37、，最寬可達(dá),2000mm,。為了保證,鑄坯的質(zhì)量，在工藝上不斷改進(jìn)并不斷采用新技術(shù)，如無氧化澆注、結(jié),晶器鋼液面控制、電磁攪拌、結(jié)晶器振動(dòng)頻率和振幅控制、等離子中間,加熱技術(shù)、防止大包下渣等。,?,薄板坯連鑄技術(shù)應(yīng)用不銹鋼生產(chǎn)始于,1988,年的瑞典阿維斯塔。目前薄板,坯連鑄在意大利克雷蒙那公司（,ISP,）和美國(guó)阿姆柯公司（,ConRoll),和紐,柯公司（,CSP,）得到成功應(yīng)用，但主要用于生產(chǎn)馬氏體不銹鋼和鐵素體,不銹鋼（,409,、,439,），對(duì)于生產(chǎn)高表面質(zhì)量的奧氏體不銹鋼，尚存在難,于克服的表面質(zhì)量問題，因此薄板坯廣泛應(yīng)用不銹鋼生產(chǎn)，必須進(jìn)一步,改進(jìn)已達(dá)到鑄坯表面適于高質(zhì)量不銹鋼

38、生產(chǎn)得質(zhì)量水平。,?,薄帶坯連鑄（澆注厚度,2-16mm,）技術(shù)是當(dāng)前鋼鐵界積極開發(fā)的一項(xiàng)重大、,前沿技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)的核心是取代熱軋工序，縮短工藝流程，較使用薄,板坯連鑄連軋工藝更先進(jìn)。它可以極大的減少投資和生產(chǎn)成本，據(jù)估算，,薄帶坯連鑄工藝噸鋼投資較傳統(tǒng)工藝節(jié)省,50%,，操作費(fèi)用減少,20-30%,。,29,?,熱軋帶卷生產(chǎn),不銹鋼熱軋帶卷，大部分作為冷軋坯料，一小部分作為商品材供,用戶直接使用。當(dāng)前不銹鋼熱軋帶卷生產(chǎn)仍以連軋和改進(jìn)型爐卷軋機(jī)為主，從,產(chǎn)量上看連軋機(jī)軋制是主導(dǎo)工藝。,?,不銹鋼熱軋帶鋼的連軋工藝的主要特點(diǎn)是采用常規(guī)板帶連軋機(jī)進(jìn)行不銹鋼生產(chǎn)，,由于此類型軋機(jī)裝備先進(jìn)，普遍采用

39、計(jì)算機(jī)進(jìn)行過程和基礎(chǔ)自動(dòng)化控制，現(xiàn)代,化連軋機(jī)均裝備厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)（,AGC,）以及彎輥和軋輥橫移功能以便控制,板型，因此熱軋卷板質(zhì)量水平很高。近年來開發(fā)得能有效控制板型的,CVC,、,HC,、,PC,軋機(jī)也可很好的控制板型。,?,爐卷軋機(jī)軋制工藝是不銹鋼熱軋板卷的另一主要工藝。爐卷軋機(jī)采用液壓壓下,裝置及液壓,AGC,厚度控制系統(tǒng)，可對(duì)工藝參數(shù)設(shè)定和厚度自動(dòng)控制，使其生產(chǎn),的帶鋼縱向厚度公差達(dá)到或接近連軋機(jī)的水平,0.05mm,。爐卷軋機(jī)大都采用板,型控制功能較強(qiáng)的,CVC,軋機(jī)、四輥,PC,軋機(jī)和六輥,HC,軋機(jī)及相應(yīng)的控制系統(tǒng)，,改善了板卷的板型。到目前為止，共建改進(jìn)型爐卷軋機(jī),10,

40、多套，多數(shù)用于不銹,鋼熱軋帶鋼生產(chǎn)，如芬蘭奧托托普公司和西班牙不銹鋼公司的二套卷爐軋機(jī)為,HCMW,六輥軋機(jī)、瑞典阿維斯塔、臺(tái)灣燁聯(lián)、印度塞雷姆公司為四輥,CVC,軋機(jī)，,日本工依浦廠為四輥,PC,軋機(jī)。,30,?,冷軋工藝技術(shù),不銹鋼冷軋板帶是不銹鋼的最重要產(chǎn)品，當(dāng)前不銹鋼冷軋,板、帶的生產(chǎn)主要是在多輥軋機(jī)上進(jìn)行，在生產(chǎn)中應(yīng)用的軋機(jī)主要有六,輥、八輥、,12,輥和,20,輥軋機(jī)，為得到高質(zhì)量冷軋薄板產(chǎn)品，近年來都裝,備了板型控制系統(tǒng)。,?,不銹鋼冷軋帶鋼生產(chǎn)，主軋機(jī)僅是一個(gè)主要條件，至關(guān)重要的是工藝之,間的銜接和配套設(shè)施的系統(tǒng)化，如配套熱處理酸洗線，進(jìn)入冷軋前的修,磨，成品的平整和矯直等。,

41、?,不銹鋼冷軋帶鋼生產(chǎn)的最新發(fā)展是無頭冷軋技術(shù)。,MDM,（曼內(nèi)斯曼德馬,克冶金公司）所發(fā)展的,IRAPL,（,The,In-Line,Cold,Rolling,Annealing,and,Pickling,Process),和美國(guó)的,DRAP,（,Direct,Roll,Anneal,Pickle,）是典型的代,表。,軋板,31,不銹鋼的冶金產(chǎn)品、產(chǎn)量和消費(fèi)量,不銹鋼的冶金產(chǎn)品包括板、管、絲、帶、棒材、鍛件等，幾,乎覆蓋全部冶金產(chǎn)品。到目前為止一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已能提供寬,度,2m,的各類冷軋板、寬度達(dá),3m,以上的寬幅熱軋中板、,300mm,以,上的厚板、外徑,0.1-2000mm,的無縫管

42、和各種規(guī)格焊管，厚度,0.05mm,寬度可達(dá),1000mm,的不銹鋼箔、直徑小于,0.02mm,的超細(xì),絲等各類冶金產(chǎn)品。在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的不銹鋼產(chǎn)品中，板帶材約,占,70%,棒、線、管等長(zhǎng)型材約占,30%,。,絲,管類,微絲,角鋼,32,?,2005,年，我國(guó)不銹鋼消費(fèi)為：板材,444,萬噸，占,85%,；長(zhǎng)材,59.3,萬噸，占,11.4%,；,無縫管,18.7,萬噸，占,3.6%,。,?,瑞士歐亞資源公司（,ENRC,）稱，,2007,年中國(guó)不銹鋼表觀消費(fèi)量為,658,萬噸，同,比增長(zhǎng),10.6%,（,2006,年為,595,萬噸）。,?,中國(guó),1998-2003,年的不銹鋼消費(fèi)量增幅達(dá),

43、20-40%,，但從,2004,年以來，中國(guó)不銹鋼,消費(fèi)量增長(zhǎng)開始放緩，,2004,年：同比增長(zhǎng),6.4%,；,2005,年：,同比增長(zhǎng),16.8%,；,2006,年,：,同比增長(zhǎng),14%,；,2007,年：同比增長(zhǎng),10.6%,。,?,據(jù)世界銀行對(duì)世界各國(guó)不銹鋼產(chǎn)量的預(yù)計(jì)顯示，中國(guó),2008,年和,2009,年不銹鋼產(chǎn),量的增幅將分別達(dá)到,9.4%,和,9.2%,。,33,表,4 20012006,年我國(guó)不銹鋼產(chǎn)量、進(jìn)出口量和表觀消費(fèi)量,年份,粗鋼產(chǎn)量,進(jìn)口量,出口量,表觀消費(fèi)量,2001,90,167,1,253,2002,110,240,4,330,2003,178,296,16,454

44、,2004,236,289,40,449,2005,290,302,41,507,2006,530,250,90,610,萬,噸,34,表,5,20052006,年主要鋼鐵企業(yè)不銹鋼產(chǎn)量統(tǒng)計(jì),鋼廠,不銹鋼總量,鉻系不銹鋼,鉻鎳系不銹鋼,耐熱不銹鋼,2005,年,2006,年,2005,年,2006,年,2005,年,2006,年,2005,年,2006,年,太鋼,925531,1109656,255651,330644,544680,683412,-,-,寶鋼,976324,1195443,238413,383020,714458,795073,32458,17350,沙鋼,332793,43

45、0152,-,-,332793,430152,-,-,東北特鋼,115427,123014,70441,91832,42297,29785,2689,1397,攀鋼,62656,62676,54538,55653,2505,3544,4574,4518,西寧,30464,31231,28950,29766,1514,1465,-,-,重鋼,12435,15679,8049,11984,122,193,365,3502,酒鋼,5561,166339,-,133864,5561,32475,-,-,天管,3510,39562,3510,39562,-,-,-,-,單位：噸,35,年代,產(chǎn)量,199

46、6,1557,1997,1696,1998,1679,1999,1793,2000,1951,2001,1891,2002,2069,2003,2284,2004,2417,2005,2433,2006,2842,2007,2870,表,6,世界不銹鋼產(chǎn)量,/,萬噸,36,不銹鋼的切削加工,不銹鋼的設(shè)備或零部件生產(chǎn)，要經(jīng)過各種切削加工，由于不,銹鋼導(dǎo)熱性不良和黏性較大，因此切削加工難度較大。在各類不,銹鋼中，最難切削加工的牌號(hào)為高碳高鉻馬氏體不銹鋼,(11Cr17,，,9Cr18Mo),和各種奧氏體不銹鋼。尤其是奧氏體不銹鋼，其導(dǎo)熱性,能差，不易斷屑，黏性大，易于加工硬化等，給切削加工帶來極,

47、大困難。為得到理想的加工部件，應(yīng)選擇合適的切削工具和適宜,的切削加工參數(shù)。,37,不銹鋼的應(yīng)用,不銹鋼具有良好的室溫、高溫、低溫力學(xué)性能，高強(qiáng)度和良好韌,性相匹配，高硬度、高耐磨，在苛刻腐蝕條件下具有良好的耐蝕,性、不銹無磁性以及良好冷成形性能及加工制造性。,不銹鋼已廣泛應(yīng)用于化工、石油化工和石油開采、交通運(yùn)輸、核,工業(yè)、能源、紡織、航天、航空、電子電器、食品、制藥、造紙,等各工業(yè)部門，在某些領(lǐng)域成為不可缺少或不可取代的金屬材料。,由于不銹鋼的不銹性和裝飾性以及易于清洗和抗菌特性，在消費(fèi),領(lǐng)域也已得到了廣泛應(yīng)用，如建筑裝潢、廚具、餐具、民用五金,等。,38,應(yīng)用領(lǐng)域,占不銹鋼消費(fèi)量的份額,/%

48、,消費(fèi)品領(lǐng)域,白色消費(fèi)品,器皿,污水槽,其他,工業(yè)工程,化學(xué)、石油化工、油氣工業(yè),食品、飲料和廚房設(shè)備,交通運(yùn)輸（公路、鐵路、海洋運(yùn)輸）,動(dòng)力和能源,紙漿、造紙、紡織,建筑,其他,30,10,10,5,5,70,17,19,12,7,7,7,1,表,7,西方發(fā)達(dá)國(guó)家不銹鋼的消費(fèi)結(jié)構(gòu),39,在高濃度（,93-98%,）硫酸中多選用高硅含鉬奧氏體不銹鋼,(,如,SS-920),。在,高于,130,o,C,，,93-98%,硫酸中,SS-920,得腐蝕率小于,0.1mm/a,，此類鋼不耐稀硫,酸和中等硫酸的腐蝕。,在,80,o,C,以下的濃硫酸中，耐酸泵多半使用高硅鎳基合金，如,IlliumG,，高

49、于,此溫度時(shí)可使用,IN504,合金。,在中等濃度硫酸中，常常使用鉬、銅復(fù)合的高性能奧氏體不銹鋼，如,00Cr20Ni29Mo3Cu4Nb,和,00Cr20Ni25Mo4.5Cu,。,高壓法制備硝酸中，,00Cr19Ni10,、,0Cr18Ni10Ti,和,0Cr18Ni11Nb,被廣泛采用。,在濃硝酸中使用不同硅含量的高硅奧氏體不銹鋼如：,1Cr17Ni11Si4AlTi,、,00Cr14Ni14Si4,（,Ti,）、,00Cr17Ni14Si4,（,Ti,、,Nb,）和硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為,5-6%,的,Cr-Ni,不銹鋼。,干法磷酸可使用,18-8,型,Cr-Ni,不銹鋼或含,Mo,的,Cr-

50、Ni,不銹鋼。,濕法磷酸使用高鉻的超級(jí)奧氏體不銹鋼。,在氯、堿工業(yè)中使用高純高鉻鐵素體不銹鋼（,00Cr26Mo1,、,00Cr30Mo2),。,在有機(jī)酸工藝和氨與化肥工業(yè)中廣泛應(yīng)用的不銹鋼牌號(hào)有,0Cr18Ni9,和,0Cr17Ni12Mo2,。,1.,不銹鋼在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用,40,裝置名稱,材料,使用部位,常壓原油蒸餾裝置蒸餾塔,0Cr13Al,Cr-Ni,奧氏體不銹鋼,塔頂及托盤使用,0Cr13Al,，在有氯化物存在的條,件下使用,Cr-Ni,奧氏體不銹鋼,減壓蒸餾裝置，,350-450,，,1.3-,2MPa,5CrMo,0Cr17Ni12Mo2,通常使用,5CrMo,，當(dāng)處理含環(huán)烷

51、酸常壓殘?jiān)?時(shí)，精煉塔上方,250-300,部位使用,0Cr17Ni14Mo2,觸媒改質(zhì)裝置反映塔，,420-,580,0Cr18Ni9,反應(yīng)塔出口處的高溫部件,氫化脫硫裝置,200-500,，,3.4-,196MPa,0Cr18Ni9,反應(yīng)塔,0Cr18Ni10Ti,0Cr18Ni11Nb,加熱管、配管、熱交換管。塔體管板采用不,銹鋼堆焊,0Cr17Ni14Mo2,處理濕硫化氫的下游加工裝置,0Cr13Al,在含較少,H2S,的汽油煤油的裝置中使用,0Cr13Al,觸媒分解裝置,500,，常壓,0Cr13Al,0Cr18Ni9,分解塔部分使用,0Cr13Al,或,0Cr18Ni9,制氫裝置

52、，吸收再生塔,00Cr19Ni10,耐碳酸腐蝕的管線,溶劑提取潤(rùn)滑油裝置耐呋喃醛,0Cr18Ni9,耐呋喃醛腐蝕的熱交換器管,廢水處理裝置,0Cr18Ni,、,0Cr17Ni14Mo2,蒸餾塔頂裝置,硫回收裝置（,250,）,0Cr13Al,、,0Cr18Ni9,塔和冷凝器,2.,不銹鋼在石油精煉工業(yè)中的應(yīng)用,41,裝置名稱,材料,使用部位和目的,常減壓裝置,OOCr18Ni5Mo3Si2,塔頂襯里、塔內(nèi)構(gòu)件、常頂空冷器、減頂增濕空冷器、水冷,器管芯、油水分離器襯里。解決,SCC,問題,催化裂化裝置,OOCr18Ni5Mo3Si2,催化吸收塔襯里、塔盤板、浮閥、汽油再熱器。解決致裂紋,和奧氏體

53、不銹鋼（,1Cr18Ni9Ti,）的均勻腐蝕問題,加氫裂化裝置,OOCr18Ni5Mo3Si2,2205,空冷器，解決,OCr13,和,OCr17,點(diǎn)蝕和,18-8,型奧氏體不銹鋼,SCC,問題,加氫脫硫裝置,OOCr18Ni5Mo3Si2,熱交換器和水冷卻器，解決氯化物的,SCC,問題,污水處理裝置,OOCr18Ni5Mo3Si2,熱交換器和,DEA,（二乙胺醇）洗滌裝置的罐頂冷凝型鐵素體,鋼的點(diǎn)蝕、,OCr17Ni12Mo2,的,SCC,問題,表,8,雙相不銹鋼在煉油工業(yè)中的應(yīng)用,42,裝置名稱,材料,使用部位,聚氯乙烯（,PVC,）生產(chǎn)裝置,00Cr25Ni6.5Mo3.5CuN,汽提塔

54、和熱,交換器代替,0Cr17Ni12Mo2,和,2205,氯乙烯生產(chǎn)裝置,00Cr25Ni7Mo3.5WCuN,（,Zemn 100,）,00Cr18Ni5Mo3Si2,氧氯化反應(yīng)器，,HCl,冷卻器，氯乙烯塔氧氯化,反應(yīng)器，代替,0Cr18Ni10Ti,，,5,年未見,SCC,問題。,氯乙烯再沸器,甲醇合成反應(yīng)器,00Cr18Ni5Mo3Si2,00Cr22Ni5Mo3N,小型反應(yīng)器,大型反應(yīng)器,物料,/,流出物熱交換器管路系統(tǒng),中壓內(nèi)蒸罐頂冷凝器,羰基合成醇反應(yīng)器,00Cr22Ni5Mo3N,代替原用奧氏體不銹鋼制反應(yīng)器（熱疲勞損壞）,預(yù)計(jì)壽命為,15,年,醋酸生產(chǎn)裝置,2507,（,00

55、Cr25Ni7Mo4N,）,耐,MnCl,2,，,MnAC,（醋酸錳）催化劑醋酸的腐蝕,對(duì)二甲酸生產(chǎn)裝置,Zemn 100,2507,第,1,冷卻器催化劑再生設(shè)備,表,9,雙相不銹鋼在石油化工工業(yè)中的典型應(yīng)用,43,在化纖和合成化纖工業(yè)中，不銹鋼裝備主要是起耐蝕和防止,污染的雙重作用。尼龍,66,的生產(chǎn)裝置除充填裝置采用鋁外，整個(gè),生產(chǎn)系統(tǒng)裝置全部使用奧氏體不銹鋼，主要是,0Cr18Ni11Nb,，,0Cr18Ni13Mo3,，,0Cr17Ni14Mo2,等。制造二胺原料的硝酸氧化工,藝中，反應(yīng)器用,0Cr18Ni10Ti,制造。,染色機(jī)械的材料為不銹鋼，可以應(yīng)付所用染液、漂白液的腐,蝕，并起

56、到防止污染的作用，反染機(jī)多半采用,0Cr17,，,0Cr18Ni9,和,0Cr17Ni12Mo2,。,3.,不銹鋼在化纖和合成化纖工業(yè)中的應(yīng)用,容器,44,表,10,鈾水冶廠的不銹鋼使用狀況,工藝,材料,部位,堿浸出工藝浸出槽,碳鋼,0Cr17Ni12Mo2,不銹鋼用于浸出槽液,-,氣界面,HNO,3,浸出，,90-100,o,C,UO,2,(NO,3,),2,蒸發(fā)器，,120-145,o,C,0Cr18Ni11Nb,0Cr18Ni10Ti,00Cr19Ni10,0Cr18Ni9,0cr23Ni13Nb,浸出槽及管線蒸發(fā)器管,道,H,2,SO,4,浸出,0Cr17Ni12Mo2,00Cr19N

57、i10,攪拌器,萃取罐，管線,浸出塔加酸管,0Cr26Ni35MoCuTi,加酸管，法蘭緊固件，,空氣吹管排漿管，溢流,管,有機(jī)溶劑萃取脫硝釜,00Cr19Ni10,0Cr18Ni11Nb,0Cr18Ni9,脫硝釜,脫硝釜,攪拌器,4.,不銹鋼在核工業(yè)中的應(yīng)用,45,工序名稱,裝置,材料,U,3,O,8,硝酸溶解,溶解器，管道,0Cr18Ni11Nb,00Cr19Ni10,UO,2,(NO,3,),2,萃取,反應(yīng)萃取桶和管道泵,00Cr19Ni10,Carpenter20,蒸發(fā)干燥,蒸發(fā)罐,00Cr19Ni10,0Cr23Ni13,脫硝,脫硝罐,攪拌器,00Cr19Ni10,0Cr18Ni11

58、Nb,0Cr18Ni9,UO,3,還原（,1000,o,C,）,反應(yīng)器,攪拌器,0Cr23Ni13,0Cr17Ni12Mo2,0Cr17Ni14Mo2 ILLium R,，,HastelloyC,氫氟化,反應(yīng)器,攪拌器,Inconel600,，,Monel,新一,號(hào)合金，純,Ni,新一號(hào)，,HastelloyC,表,11,鈾精制工藝裝備使用的材料,46,表,12,核燃料再處理脫殼工藝中的耐蝕材料,工藝名稱,介質(zhì)成分,材料,NifleX,溶解包殼,NifleX,溶解包殼,溶解,UO,2,-,是沒顆粒燃料,1mol/L HNO,3,-2mol/L,HF 60,o,C, 0.3MHF,HF-HNO,

59、3,3mol/L HF-,23mol/L HNO3,沸騰,00Cr25Ni50Mo6CuTi,(BMI-HAPO-20),0Cr35Ni65,合金,0Cr18Ni11Nb,0Cr23Ni13Nb,00Cr19Ni,10,Zirflex,工藝溶解鋯钖合,金包殼和鋯基燃料,6mol/L NH,4,F,1 mol/L NH,4,NO,3,3 mol/L HN,4,.HF,2,0Cr23Ni13Nb,HasfelloyF,Ni-O-Ne1825,00Cr19Ni10,Sulfex,溶解不銹鋼包殼,4-6mol/L H,2,SO,4,Ni-O-Ne1825,HasfelloyF,HAPO-20,Carp

60、enter20,合金,Durex,溶解不銹鋼包殼,5mol/L HNO,3,2mol/L,HCl,Ti,47,表,13,壓水堆用不銹鋼狀況,名稱,材料,堆內(nèi)構(gòu)件,主冷卻管道,控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),給水加壓器,輔助熱交換器,0Cr17Ni14Mo2, 0Cr18Ni10Ti,控氮,00Cr18Ni10,0Cr18Ni10Ti, 0Cr17Ni12Mo2,控氮,00Cr17Ni12,00Cr13Ni5Mo, 0Cr17Ni4Cu3Nb,控氮,304.1Cr13,0Cr18Ni9,0Cr18Ni9,蒸汽發(fā)生器,0Cr18Ni10Ti,，,Inconel600,Incoloy800,Inconel690,4