00Cr20Ni18Mo6CuN(254SMO)
出处:按学科分类—工业技术 中国科学技术出版社《不锈钢实用手册》第577页(3611字)
(1)钢号简介
00Cr20Ni18Mo6CuN不锈钢是一种极低碳的高钼含氮奥氏体不锈钢。由于此钢的PRE值(耐点蚀当量值)高达43,故亦可称为超级奥氏体不锈钢。此钢的特点是在氯化物环境中具有优异的耐蚀性,包括耐点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀和均匀腐蚀。此外,在一些还原性介质中,如H2SO4、H3PO4和烟气脱硫环境中亦具有良好的耐蚀性。钢中的氮使其具有较常规奥氏体不锈钢更高的强度水平,其屈服强度为常规奥氏体不锈钢的1.5倍。因此在要求耐点腐蚀和缝隙腐,又要求具有较高强度的使用条件,此钢是一种理想选择。
(2)化学成分
00Cr20Ni18Mo6CuN的化学成分见表1-195。
表1-195 00Cr20Ni18Mo6CuN的化学成分
(3)室温力学性能
00Cr20Ni18Mo6CuN钢的室温力学性能见表1-196。
表1-196 固溶态00Cr20Ni18Mo6CuN的室温力学性能
(4)高温力学性能
00Cr20Ni18Mo6CuN的高温瞬时力学性能见表1-197。
表1-197 00Cr20Ni18Mo6CuN的高温瞬时力学性能
(5)冷作硬化特性
0Cr20Ni18Mo6CuN钢同常规奥氏体不锈钢一样可以通过冷加工予以强化,冷加工强化效果见图1-218。
图1-218 00Cr20Ni18Mo6CuN钢的冷轧加工硬化
(6)耐蚀性
a.均匀腐蚀 00Cr20Ni18Mo6Cu在H2SO4中的等腐蚀图见图1-219和图1-220。
图1-219 在纯硫酸中的等腐蚀曲线(0.1mm/a)
图1-220 00Cr20Ni18Mo6CuN在含Cl-的硫酸中的等腐蚀图(0.1mm/a)No8904-00Cr20Ni25Mo4.5Cu
在盐酸、氢氧酸和氟硅酸中的等腐蚀图见图1-221至图1-223。
图1-221 在盐酸中的等腐蚀曲线(0.1mm/a)
图1-222 在氟硅酸中的等腐蚀曲线(0.1mm/a)
图1-223 00Cr20Ni18Mo6CuN在HF中的等腐蚀图(<0.1mm/a)
在实际介质条件下的腐蚀性能见表1-198和表1-199。
表1-198 在硫酸牛皮纸纸浆工厂燃料气净化装置中的腐蚀
表1-199 在模拟烟气净化洗涤环境中的腐蚀
在含杂质H3PO4和一些混酸中的耐蚀性见表1-200和表1-201。
表1-200 00Cr20Ni18Mo6CuN在H3PO4和混酸中的耐蚀性
表1-201 00Cr20Ni18Mo6CuN的CPT测定结果
b.点腐蚀和缝隙腐蚀 00Cr27Ni18Mo6CuN的耐点蚀和缝隙腐蚀性能见图1-224至图1-227。
图1-224 00Cr20Ni18Mo6CuN在1MNaCl中的点蚀电位
(扫描速度,20mv/minAVESTA254SLX-00Cr20Ni25Mo4.5Cu)
图1-225 00Cr20Ni18Mo6CuN在10%FeCl3中的CPT和CCT
图1-226 在FeCl3溶液中的临界缝隙腐蚀温度
图1-227 在1MNaBr溶液中的点蚀电位
表1-201至表1-206给出了00Cr20Ni18Mo6CuN在实验室和实际工艺介质中的耐点蚀和缝隙腐蚀行为。其性能显着优于00Cr17Ni14Mo2和00Cr20Ni25Mo4.5Cu。
表1-202 00Cr20Ni18Mo6CuN的CCT
表1-203 00Cr20Ni18Mo6CuN在天然海水中的缝隙腐蚀试验结果(塑料缝隙试样)
注:①分数线之上数字代表22℃,分数线之下为52℃。②分数线之上出现腐蚀的试样数,之下代表试样数总量。
表1-204 在模拟纸浆和造纸厂漂白工段含氯清洗水环境中的缝隙腐蚀
注:g为均匀腐蚀。
表1-205 在纸厂漂白工段C段(酸性氯段)的挂片试验结果
表1-206 在模拟烟气净化未中和循环洗涤水中的腐蚀(缝隙试样)
c.应力腐蚀 00Cr20Ni18Mo6CuN的应力腐蚀行为见表1-207。
表1-207 00Cr20Ni18Mo6CuN的应力腐蚀试验结果断裂时间,h
(7)工艺性能
a.热加工 此钢热加工性能良好,但难度较大,要求热变设备能力较大,适宜热加工温度范围为1000~1150℃,过高的加热温度会使热加工性能下降。超过1150℃将使钢遭到严重的氧化。
b.冷加工 钢冷加工性能良好,可以进行冷拔、轧和设备制造过程中的冷弯、冲压等冷成形操作。由于钢的强度较高,冷成形时需要较大的变形力。
c.热处理 为使热变形过程的沉淀相尽可能地溶解,固溶热处理温度以1150℃为宜,保温时间较常规奥氏体不锈钢要适当延长,冷却方式应尽可能快冷。
d.焊接 可用焊接奥氏体不锈钢的方法进行焊接,焊前不需预热,焊后也不需进行热处理,推荐使用AvestaP12焊接材料,焊材成分为0.04C-0.3Si-0.2Mn-21Cr-63Ni9Mo-3Nb,电焊条成分为0.03C-0.5Si-2Mn-21Cr-60Ni-9Mo-2Nb,两个材料的P和S应尽量降低。如采用无填丝焊接时,焊后应进行1150~1200℃的固溶处理。
(8)物理性能
00Cr20Ni18Mo6CuN的物理性能见表1-208。
表1-208 00Cr20Ni18Mo6CuN的物理性能
(9)应用
此钢主要应用于易引起点蚀和缝隙腐蚀的介质环境。在纸浆生产中的漂白工段制造过滤器、反应器、通风装置等;在有色冶金、燃煤电站和纸浆生产中,用于制造清洗设备的部件;在海水处理环境中用以制造容器、管线等;在石油化工和其他化学加工工业用于制作处理含卤族化合物介质的反应器、管线、泵、阀门等。