
奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)具(ju)有面心立方(fang)晶(jing)體結(jie)構,無磁性(xing),不(bu)能(neng)通過熱處理強(qiang)化(hua),只能(neng)采用(yong)冷(leng)加(jia)工(gong)強(qiang)化(hua)手(shou)段(duan)提高強(qiang)度。由于其(qi)耐(nai)蝕(shi),良好(hao)的(de)常溫(wen)和低溫(wen)韌性(xing)、易成(cheng)型(xing)性(xing)和良好(hao)的(de)可(ke)焊性(xing)而廣泛應用(yong)于各工(gong)業領域(yu)和日常消(xiao)費領域(yu)。奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)產(chan)量(liang)約占(zhan)不(bu)銹鋼(gang)產(chan)量(liang)的(de)70%,其(qi)產(chan)品(pin)涵蓋板、管、絲、帶、棒材、鍛件等幾乎所有的(de)冶金產(chan)品(pin)類(lei)型(xing)。
(06Cr18Ni11Nb)347不銹鋼是用加鈮(ni)元素(su)穩定(ding)的(de)奧氏體不銹鋼(gang)。此鋼(gang)耐(nai)晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)和耐(nai)連多硫酸晶間(jian)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)性能(neng)良好(hao)。在酸、堿、鹽等腐(fu)蝕(shi)介質中(zhong)的(de)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性能(neng)基本(ben)同于(yu)含鈦的(de)321不銹鋼(gang),由于(yu)其良好(hao)的(de)耐(nai)蝕(shi)性能(neng)、焊接性能(neng)。因此廣(guang)泛應(ying)用于(yu)石油化工(gong)、合成纖維、食品、造紙等工(gong)業部門。在熱(re)(re)電廠和核動力(li)工(gong)業中(zhong),用于(yu)大型鍋爐過熱(re)(re)器、再熱(re)(re)器、蒸汽管道(dao)、軸類和哥類焊接結構件(jian)。由于(yu)鈮(ni)較鈦不易燒損,此鋼(gang)常(chang)常(chang)用作焊心和焊帶等焊接材(cai)料。
一、化學成分
| 牌號 | (06Cr18Ni11Nb)347不銹鋼(gang)化學成分 ,wt% | |||||||
| 碳 | 硅 | 錳 | 磷 | 硫 | 鉻 | 鎳 | 鈮 | |
| 06Cr18Ni11Nb | ≤0.08 | ≤1.0 | ≤2.0 | ≤0.035 | ≤0.03 | 17.0~19.0 | 9.0~12.0 | 10×C%~1.10 |
| 347 | ≤0.08 | ≤1.0 | ≤2.0 | ≤0.045 | ≤0.03 | 17.0~20.0 | 9.0~13.0 | 10×C%~1.10 |
| 1.4550 | ≤0.08 | ≤1.0 | ≤2.0 | ≤0.045 | ≤0.015 | 17.0~19.0 | 9.0~12.0 | 10×C%~1.00 |
二、力(li)學性能
a. 低溫力學(xue)性(xing)能
| (06Cr18Ni11Nb)347不銹(xiu)鋼的低(di)溫力學(xue)性(xing)能 | |||||
| 試驗溫度 (%) | σb/MPa | σ0.2/MPa | δs/ % | φ/% | Akv/J |
| 0 | 785 | 282 | 65 | 76 | 176 |
| -20 | 894 | 301 | 56 | 74 | 193 |
| -50 | 1024 | 315 | 50 | 70 | 178 |
| -100 | 1202 | 304 | 42 | 70 | 152 |
| -140 | 1323 | 306 | 40 | 65 | 135 |
| -196 | 1564 | 273 | 38 | 58 | 124 |
(06Cr18Ni11Nb)347不(bu)銹鋼具有良好的低(di)溫力學(xue)性能,在-196℃仍具有良好的塑(su)韌性。
b. 室溫力學(xue)性能(neng)
| 不同標(biao)準所規定的347不銹鋼的室(shi)溫拉伸性能 | |||||
| 標準 | 材料類型和狀態 | σb/ Mpa | σ0.2/ Mpa | δs/% | φ /% |
| GB1220-92 | ≤250mm棒材 980~1150℃快冷 | ≥520 | ≥205 | ≥40 | ≥60 |
| ASTM A276 ASTM A473 | 熱加工棒材、段材退火 | ≥515 | ≥205 | ≥40 | ≥50 |
| ≤13mm 冷加工棒、退火 | ≥620 | ≥310 | ≥30 | ≥40 | |
| ≥ 13mm 冷加工棒、退火 | ≥515 | ≥205 | ≥30 | ≥40 | |
| 管、板、帶、退火 | ≥515 | ≥205 | ≥40 | - | |
| ASTM A276 | 鍛 件 | ≥480 | ≥210 | ≥40 | ≥30 |
| 冷加工對347不(bu)銹鋼室溫力(li)學性(xing)能影響 | |||
| 冷加工變形量(%) | σb/MPa | σ0.2/MPa | δs/ % |
| 0 | 675 | 274 | 50 |
| 10 | 731 | 548 | 32 |
| 20 | 858 | 745 | 13 |
| 30 | 998 | 886 | 8 |
| 40 | 1111 | 970 | 5 |
| 50 | 1181 | 1005 | 4 |
| 60 | 1209 | 1041 | 3 |
C. 高(gao)溫力學性能
| (06Cr18Ni11Nb)347不銹(xiu)鋼的高溫瞬時力學性能(neng) | ||||||
| 熱處理制度 | 溫度 | 高 溫 力 學 性 能 | ||||
| ℃ | σb/MPa | σ0.2/MPa | δs/% | φ /% | aK(105j/m2) | |
| 1050℃ 水冷 | 20 | 559~637 | 235~274 | 53~61 | 63~69 | 20.6~27.4 |
| 500 | 392~429 | 147~216 | 28~36 | 56~66 | 23.5~28.4 | |
| 600 | 362~382 | 137~186 | 28~34 | 54~65 | 24.5~30.4 | |
| 650 | 304~363 | 118~167 | 31~38 | 54~61 | 23.5~31.4 | |
| 700 | 245 | 一 | 31~42 | 44~60 | 24.5~29.4 | |
三、物理性能
| 冷(leng)加工347不銹(xiu)鋼(gang)的導磁變化(hua) | ||
| 冷加工變形量 (%) | 導磁率 | |
| H = 4000A/m | H = 16000A/m | |
| 0 | 1.0037 | 1.0044 |
| 13.5 | 1.0074 | 1.0088 |
| 40 | 1.062 | 1.088 |
| 60 | 1.245 | 1.445 |
| 90 | 1.97 | 4.12 |
四(si)、冷作硬化特性
(06Cr18Ni11Nb)347冷加工可使鋼的強度明顯提高,并伴隨著塑韌性下降,可根據使用要求選用適宜的冷變形程度,以獲取滿意的強度和塑韌性配合。(注:冷加工會使鋼的磁性增加)
五、耐蝕性能
| (06Cr18Ni11Nb)347不銹(xiu)鋼的耐腐蝕性 | ||||
| 介 質 條 件 | 試驗延續時間 h | 腐蝕速度 mm/a | ||
| 介 質 | 濃 度 ,% | 溫 度 ,℃ | ||
| 硝 酸 | 0.5~99 | 20 | <0.1 | |
| 7~37 | 沸 騰 | 0.1~0.9 | ||
| 65 | 沸 騰 | <0.1 | ||
| 93 | 37 | 720 | 0.01 | |
| 93 | 55 | 720 | 0.21 | |
| 97 | 37 | 720 | 0.22 | |
| 97 | 55 | 720 | 0.76 | |
| 99 | 37 | 720 | 0.58 | |
| 99 | 55 | 720 | 1.25 | |
| 99.67 | 沸騰 | 720 | <10.0 | |
| 硫(liu) 酸 | 1 | 20 | 1.0~3.0 | <0.1 |
| 1 | 85 | 3.0~10.0 | ||
| 5 | 20 | <1.0 | ||
| 5 | 50 | <3.0 | ||
| 5 | 80 | |||
| 10 | 20 | <3.0 | ||
| 10 | 80 | >10.0 | ||
| 20 | 20 | <3.0 | ||
| 20 | 60 | >10.0 | ||
| 磷 酸 | 1~90 | 20 | <0.1 | |
| 10 | 沸騰 | <0.1 | ||
| 25 | 85 | <0.1 | ||
| 40 | 100 | <0.1 | ||
| 65 | 110 | >10.0 | ||
| 80 | 60 | <0.1 | ||
| 80 | 110 | >10.0 | ||
| 90 | 80 | <0.1 | ||
| 90 | 110 | >10.0 | ||
| 鹽 酸 | 0.2~10 | 20 | <0.1 | |
| 1 | 50 | <3.0 | ||
| 3 | 60 | 3.0~10.0 | ||
| 10 | 60 | >10.0 | ||
| 20 | 20 | <3.0 | ||
| 20 | 60 | >10.0 | ||
| 30 | 20 | >10.0 | ||
| 醋 酸 | 10~100 | 20~90 | <0.1 | |
| 10 | 沸騰 | <1.0 | ||
| 25 | 沸騰 | 1.0~3.0 | ||
| 50 | 沸騰 | <3.0 | ||
| 80 | 沸騰 | 1.0~3.0 | ||
| 檸檬酸 | 1~50 | 20 | <1.0 | |
| 5 | 140(3MPa) | <1.0 | ||
| 59 | 沸騰(teng) | >10.0 | ||
| 蟻 酸 | 50~100 | 20 | <0.1 | |
| 50 | 沸騰 | >10.0 | ||
| 80 | 沸騰 | >3.0 | ||
| 100 | 沸騰 | >1.0 | ||
| 氫(qing)氧化鈉 | 10~50 | 90 | <0.1 | |
| 20 | 沸騰 | <0.1 | ||
| 30 | 沸騰 | 0.1~10.0 | ||
| 40 | 沸騰 | <1.0 | ||
| 氫氧化鈉 | 60 | 12 | <1.0 | |
| 70 | 沸騰(181) | <3.0 | ||
| 90 | 300 | <3.0 | ||
| 熔體 | 318 | 3.0~10.0 | ||
| 氫(qing)氧化鈉 | 25 | 沸騰 | <0.1 | |
| 50 | 沸(fei)騰 | <1.0 | ||
| 68 | 120 | <0.1 | ||
| 熔體 | 300 | 3.0~10.0 | ||
六、工藝性能
(06Cr18Ni11Nb)347不銹鋼的加工性能類似于321不銹鋼,可進行通常的冷熱加工成型操作。
1. 熱(re)加工
開(kai)始加工溫度 1150~1200℃,終加工溫度應大(da)于900℃,適宜的熱加工溫度范圍為950℃~1150℃。
2. 冷加(jia)工
冷(leng)變(bian)形性(xing)能良好(hao),可進行冷(leng)軋、冷(leng)拔、冷(leng)鐓、彎曲、卷邊(bian)、折疊等各種冷(leng)作(zuo)成型操作(zuo),其(qi)極限拉(la)伸(shen)(shen)系(xi)(xi)數為(wei)2.08,工作(zuo)拉(la)伸(shen)(shen)系(xi)(xi)數為(wei)1.8~1.9。由于鋼的冷(leng)作(zuo)硬化(hua)能力較強,當其(qi)變(bian)形量大時應進行中間(jian)退火,以利于后(hou)步加工。
3. 熱(re)處理
鋼的(de)固溶(rong)處(chu)理(li)(li)溫度(du)范圍 1000~1200℃,可根據不同技術要求進行選擇最佳的(de)熱處(chu)理(li)(li)溫度(du),固溶(rong)處(chu)理(li)(li)后快速冷卻。鋼的(de)穩定化處(chu)理(li)(li)溫度(du)為850~900℃.
4. 焊接
鋼的(de)焊(han)接(jie)(jie)性能(neng)良好,可(ke)采(cai)用通常使用的(de)焊(han)接(jie)(jie)方法進行(xing)焊(han)接(jie)(jie),焊(han)條可(ke)采(cai)用奧(ao)102、奧(ao)107、奧(ao)137,焊(han)后(hou)(hou)一(yi)般不(bu)需(xu)要熱處理,焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭可(ke)通過晶(jing)間(jian)腐蝕檢驗(yan)。對于鍋爐(lu)鋼管(guan)焊(han)后(hou)(hou)要求進行(xing)1177℃±28℃×30"固溶處理。
七(qi)、產品應用(yong)
(06Cr18Ni11Nb)347不銹鋼即可用作為耐蝕材料又可作為耐熱鋼使用,廣泛應用于火電廠、石油化工等化學加工工業,用以制作容器、管道、熱交換器、軸類等設備和部件,同時作為焊接材料應用于不銹鋼焊接。在反應堆工程中可以制作主泵軸,冷卻劑管道,1、2、3類設備用鍛件,板材,管,棒材等。
