高纯Cr30Mo2(447J1)

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662页（3776字）

此钢种由于铬含量高且含～2%Mo，因而，在含氯化物的水溶液中耐孔蚀和应力腐蚀；在耐全面腐蚀性能方面除优于00Cr17Ni14Mo2，00Cr17Ni14Mo3，00Cr25Ni5Mo2N外，在NaOH和醋酸中，其耐蚀性与纯镍相当；在含NaClO₃等氧化剂的高温NaOH中不仅优于高纯Cr26Mo1而且优于纯镍，与此同时，此钢还具有良好的韧性，加工成型性和可焊性。

(1)化学成分

高纯Cr30Mo2钢的化学成分表2－35。

表2－35 高纯Cr30Mo2钢的化学成分／%

(2)物理性能

密度ρ：7．64g／cm³

线膨胀系数α：9．7×10^－6／K

导热系数λ：100℃17．8W／(m·K)

弹性模量E：20～300℃时，220500～230000MPa

比热容C：20℃时，460J／(kg·K)

电阻：560nΩ·m

(3)力学性能

高纯Cr30Mo2钢，其室温力学性能见表2－36，脆性转变温度曲线见图2－36。从表2－36可知，此钢具有较高的塑性。从图2－36可知，钢的脆性转变温度随板厚度增加往高侧移动，因此要求韧性的焊接构件厚度应≤6mm，如果设计6mm以上板厚，设计上应采用复合板。图2－36示出不同厚度的高纯Cr30Mo2板材的脆性，3mm冷轧落板脆性转变温度可低至－100℃以下。图2－37系此钢的高温力学性能。当高于～500℃加热时，高纯Cr30Mo2钢的强度下降，塑性(δ%)明显提高。当温度达到≥800℃时，强度很低塑性很高，进而出现超塑性现象。

表2－36 高纯Cr30Mo2钢室温力学性能

注：①900℃，10～15min水冷。

图2－36 不同厚度的高纯Cr30Mo2板材的脆性

图2－37 高纯Cr30Mo2钢的高温瞬时力学性能

(4)耐蚀性

表2－31示出高纯Cr30Mo2，C26Mo1及00Cr17Ni14Mo2在各种腐蚀条件下腐蚀试验结果。

a．耐应力腐蚀性 高纯Cr30Mo2钢在氯化物溶液中具有极好的耐应力腐蚀性，如表2－31、图2－38所示，在42%沸腾MgCl₂中，即使承受高应力也不产生破裂。

图2－38 MgCl₂中(42%沸腾温度)，高纯Cr30Mo2钢耐应力腐蚀破裂性

1－0Cr25Ni5Mo2；2－00Cr17Ni14Mo2；3－00Cr18Ni10；4－0Cr18Ni10

图2－39 高纯Cr30Mo2钢耐孔蚀和缝隙腐蚀性能

1－00Cr17Ni14Mo2；2－OCr25Ni5Mo2；3－高纯Cr30Mo2；4－Ti

b．耐孔蚀、缝隙腐蚀性 高纯Cr30Mo2由于高Cr加2%Mo，低碳、氮，显示出优异的耐孔蚀、缝隙腐蚀性能，例如表2－31、图2－40所示，在10%FeCl₃·6H₂O，5%FeCl₃+0．05molHCl水溶液中，耐孔蚀、缝隙腐蚀性优于含2%Mo的Cr－Ni奥氏体和双相不锈钢。

1－沸点曲线；2－Cr30Mo2；3－00Cr17Ni14Mo2；4－0Cr25Ni5Mo2；5－0Cr18Ni10

c．耐无机酸性能 高纯Cr30Mo2难以析出碳化物、氮化物，因不容易形成贫铬层，所以有着特别优异耐晶间腐蚀性(65%HNO₃)。在低浓度的盐酸、硫酸中，耐蚀性优于00Cr17Ni14Mo2等奥氏体不锈钢(见表2－31，表2－37，图2－40)。

表2－31 高铬铁素体不锈钢腐蚀试验结果

注：①腐蚀程度。：不发生缝隙腐蚀、孔蚀；△：发生缝隙腐蚀；▲：发生缝隙腐蚀、孔蚀；

②隔膜法合成设备浓缩工程三重效用罐的第2蒸发罐的条件。

③隔膜法合成设备浓缩工程三重效用罐的第1蒸发罐的条件。

图2－40 在H₂SO₄中高纯Cr30Mo2钢的等腐蚀曲线(以0．18／m²·h为界限)

表2－37 高纯Cr30Mo2钢在盐酸、硫酸中的腐蚀率(g／m²K)

d．耐有机酸腐蚀 高纯Cr30Mo2钢具有特别优异的耐有机酸腐蚀性能(见表2－31、表2－38)，对甲酸、乙酸及其混酸均显示出优异的耐蚀性，高纯Cr30Mo2优于00Cr17Ni14Mo2和0Cr25Ni5Mo。

表2－38 高纯Cr309Mo2钢在有机酸中的耐蚀性(g／m²·h)

e．耐碱 高纯Cr30Mo2钢在隔膜法合成NaOH制造的浓缩工序中有着优异的耐蚀性(见表2－31)，在含NaCl，NaClO₃的NaOH中耐蚀性优于纯Ni(见表2－39，图2－41)。需要指出，在280℃，浓度为60%的NaOH中，只有当NaClO₃浓度超过100ppm时，Cr30Mo2钢的腐蚀率才能从30～36mm／a降低到1～1．5mm／a。

表2－39 在NaOH中，高纯Cr30Mo2钢，与纯镍的耐蚀性(g／m²·h)

图2－41 NaClO₃含量对高纯Cr30Mo2钢和纯镍耐50%NaOH+5%NaCl(沸腾温度)

(5)冷热加工和热处理

高纯Cr30Mo2与高纯Cr26Mo1钢相似有极佳的热加工性能，适宜的热加工温度为870～1150℃。

高纯Cr30Mo2钢热处理为980～1020℃加热后急冷。

高纯Cr30Mo2钢冷加工硬化倾向小，深冲性好，延性小，易于冷加工，适于制造冷冲压部件。

(6)焊接性能

高纯Cr30Mo2钢可采用钨极氩弧焊和金属极氩弧焊接。当需要填充金属，可采用同样的材料。焊接时要极力防止C、N₂、O₂等不纯物的污染，图2－42指出焊接部分，C、N₂污染程度与夏比冲击特性的关系，随着C、N2的增加韧性显着恶化。

图2－42 高纯Cr30Mo2焊缝金属的C、N污染程度与夏比冲击韧性的关系

(7)典型用途

①醋酸、乳酸等有机酸及其衍生物的制造设备。

②苛性钠生产浓缩工序的设备。

③含Cl容易引起00Cr17Ni14Mo2等奥氏体不锈钢应力腐蚀、孔蚀、缝隙腐蚀环境。

④排烟脱硫等防止公害的设备。

⑤火力发电厂冷凝器，例如日本东京湾火力发电厂海水冷却用高纯Cr30Mo2无缝管已使用12．5年。

⑥石油精炼设备。

⑦要求耐蚀性和磁性部件，如电磁阀芯材料，钟、表等。