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濟(jì)南長(zhǎng)清00Cr18Ni14Mo2Cu2系在00Cr17Ni14Mo2基礎(chǔ)上加入約2%Cu而發(fā)展起來(lái)的, 在稀硫酸、磷酸等還原性酸中以及在醋酸、甲酸等有機(jī)酸中,其耐蝕性優(yōu)于濟(jì)南長(zhǎng)清00Cr17NI14Mo2和00Cr19Ni13Mo3。此鋼系耐稀硫酸腐蝕的較好材料,在室溫、中等濃度的硫酸中耐蝕性亦佳。它是制造化工、化肥、化纖設(shè)備的重要耐蝕材料,可用作焊接結(jié)構(gòu)件和管道、容器等。 此鋼種與00Cr18Ni14Mo2Cu2鋼相比,由于碳含量高且加入碳化物形成元素Ti,在具有較高強(qiáng)度的同時(shí),其耐晶間腐蝕性能良好。加之此鋼鎳含量高,組織更加穩(wěn)定,不存在鐵素體,熱塑性好,因而較00Cr18Ni14Mo2Cu2更適于生產(chǎn)不銹鋼管材。此鋼的耐蝕性在硫酸等還原性介質(zhì)中要較濟(jì)南長(zhǎng)清00Cr18Ni14Mo2Cu2鋼為優(yōu)。由于它在磷酸、中溫中等濃度硫酸中耐蝕性優(yōu)良,故多用于制造酸洗、合成橡膠、人造絲浸槽等與硫酸相接觸的設(shè)備。
70年代以來(lái),我國(guó)不銹鋼材料研究工作的其它重要進(jìn)展有:研制了濟(jì)南長(zhǎng)清高強(qiáng)度和超高強(qiáng)度的濟(jì)南長(zhǎng)清馬氏體時(shí)效不銹鋼并投入工業(yè)試制與應(yīng)用;采用真空感應(yīng)爐、真空電子束爐和真空自耗爐冶煉并批量生產(chǎn)了C+N≤150-250ppm的高純鐵素體濟(jì)南長(zhǎng)清不銹鋼00Cr18Mo2、00Cr26Mo1和00Cr30Mo2;含Mo量≥4.5%的高M(jìn)o和高M(jìn)o含N的Cr-Ni奧氏體不銹鋼,例如研制成功00Cr20Ni25Mo4.5Cu、00Cr18Ni18Mo5(N)、00Cr25Ni25Mo5N等并在化工、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)晶間腐蝕方面,研制了00Cr25Ni20Nb和幾種超低碳高硅不銹鋼,80年代以來(lái),超低碳并對(duì)鋼中磷含量和α相量嚴(yán)加控制的尿素級(jí)濟(jì)南長(zhǎng)清不銹鋼00Cr18Ni14Mo2和00Cr25Ni22Mo2N兩種牌號(hào)研制完成,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;由于一些特殊鋼廠陸續(xù)建成冶煉不銹鋼的爐外精煉設(shè)備,例如AOD(氬氧精煉爐)、VOD(真空氧精煉爐)等并已投產(chǎn),我國(guó)不銹鋼的冶煉技術(shù)上了一個(gè)新臺(tái)階。它不僅使低碳、超低碳不銹鋼的生產(chǎn)變得輕而易舉,而且使不銹鋼的內(nèi)在質(zhì)量提高,成本降低。由于含Ti的18-8型Cr-Ni奧氏體鋼存在一系列缺點(diǎn),美、日等工業(yè)先進(jìn) 早在60年代便已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了由含Ti不銹鋼到普遍采用低碳、超低碳不銹鋼的過(guò)渡,而我國(guó)是在1985—1990年間才大力進(jìn)行低碳、超低碳不銹鋼的開發(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(guó)低碳、超低碳18-8型不銹鋼產(chǎn)量已占我國(guó)不銹鋼產(chǎn)量的10%左右。但與不銹鋼板生產(chǎn)、應(yīng)用的先進(jìn) 相比(例如日、美等國(guó)含Ti的18-8型Cr-Ni鋼僅占不銹鋼產(chǎn)量的1.5%左右),還存在著很大的差距。80年代,我國(guó)還開展了控氮(N 0.05%—0.10%)和氮合金化(N>0.10%)Cr-Ni奧氏體不銹鋼的研制工作。試驗(yàn)表明,氮在Cr-Ni奧氏體不銹鋼和雙相不銹鋼中是一種無(wú)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,特別是改善鋼的耐點(diǎn)蝕等方面的機(jī)制,正在進(jìn)行深入的研究工作。幾種控氮和氮合金化的Cr-Ni奧氏體不銹鋼已結(jié)合工程需要投入了批量生產(chǎn)和應(yīng)用。
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濟(jì)南長(zhǎng)清2Cr13鋼冷塑性變形性能、深拉和深沖性以及切削加工性均尚好,它的熱加工溫度以850-1200℃為宜,隨后需砂冷或及時(shí)進(jìn)行退火處理。它的熱處理工藝見表2-20。此濟(jì)南長(zhǎng)清鋼焊后硬化傾向大,易出現(xiàn)裂紋。若用Cr202,Cr207等焊條焊接時(shí),焊前需經(jīng)250-350℃預(yù)熱,焊后需在700-730℃回火,若用奧107,奧207等焊條焊接,則可不進(jìn)行焊后熱處理。 3Cr13鋼由于碳含量高,故冷變形性能較1Cr13,2Cr13鋼為差,但其熱加工并無(wú)困難,熱變形適宜溫度為850-1200℃,隨后需緩冷并及時(shí)退火。3Cr13鋼的軟化退火與淬火工藝與濟(jì)南長(zhǎng)清1Cr13,2Cr13相同,但回火溫度較低,一般為200-300℃。由于3Cr13鋼可焊性差,一般情況下它不用于焊接。 4Cr13鋼的熱加工溫度與1Cr13,2Cr13,3Cr13相同。但其冷加工性能較3Cr13更差。熱處理時(shí)退火溫度為750-800℃,隨后爐冷;淬火溫度為1050-1100℃,然后油冷;回火工藝與3Cr13不銹鋼相同。此鋼的可焊性很差,一般不用于焊接。
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