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不锈钢标准中的铬锰系(美国200系) (2008/07/15 20:38)

奥氏体不锈钢可分为铬镍系奥氏体不锈钢和铬锰系奥氏体不锈钢两个系列。

 

   铬镍系奥氏体不锈钢以镍为主要奥氏体化元素。它们在多种腐蚀介质中具有优秀的耐腐蚀性能和良好的综合力学性能、工艺性能及可焊性,因而在化工、石油、海洋、食品、轻工等多种领域具有广泛的用途。但这个系列的钢强度和硬度偏低,不宜在承受较重负荷及对硬度和耐磨性有较高要求的设备和部件上使用。

   铬锰系奥氏体不锈钢是往钢中加入锰和()氮代替贵重金属镍元素而发展起来的,它的奥氏体化元素,除锰之外还有氮,一般还有适量的镍。钢中锰起稳定奥氏体的作用。由于氮强烈地形成并稳定奥氏体且起很好的固溶强化作用,提高了奥氏体不锈钢的强度,因此这个系列的不锈钢,适宜在承受较重负荷而耐蚀性要求不太高的设备和部件上使用。

   
近年来,我国的不锈钢消费量急剧增长,铬锰系奥氏体不锈钢在国内的生产、使用发展很快,而且进口量很大。为了更好地了解铬锰系奥氏体不锈钢的特性和用途,做到正确选材,合理用材,本文特从不锈钢标准这个侧面对列入标准的铬锰系奥氏体不锈钢牌号做些介绍。

   标准中的铬锰系奥氏体不锈钢牌号

   我国不锈钢标准中的铬锰系(相当于美国200)奥氏体不锈钢牌号

   
我国现有不锈钢产品标准44项,其中国家标准3l项,行业标准13项,包括了热加工和冷加工的棒、型、板、带、管、盘条、丝、绳等多类通用及专用的材料标准。其中,列有铬锰系奥氏体不锈钢牌号且具有代表性的主要产品标准是热轧棒材、热轧钢板钢带、冷轧钢板钢带、盘条等几个标准。这些标准的现行版中列有铬锰奥氏体钢5个牌号,其中热轧和冷轧钢板钢带标准进行了修订,新修订标准中又增加了2个牌号。

铬镍奥氏体钢的优点虽然很多,但近几十年来由于镍基耐热合金与含镍20%以下的热强钢的大量发展与应用,以及化学工业日益发展对不锈钢的需要量越来越大,而镍的矿藏量较少且又集中分布在少数地区,因此在世界范围内出现了镍在供和需方面的矛盾。所以在不锈钢与许多其他合金领域(如大型铸锻件用钢、工具钢、热强钢等)中,特别是镍的资源比较缺乏的国家,广泛地开展了节镍和以其他元素代镍的科学研究与生产实践,在这方面研究和应用比较多的是以锰和氮来代替不锈钢与耐热钢中的镍。锰对于奥氏体的作用与镍相似。但说得确切一些,锰的作用不在于形成奥氏体,而是在于它降低钢的临界淬火速度,在冷却时增加奥氏体的稳定性,抑制奥氏体的分解,使高温下形成的奥氏体得以保持到常温。在提高钢的耐腐蚀性能方面,锰的作用不大,如钢中的含锰量从0104%变化,也不使钢在空气与酸中的耐腐蚀性能发生明显的改变。这是因为锰对提高铁基固溶体的电极电位的作用不大,形成的氧化膜的防护作用也很低,所以工业上虽有以锰合金化的奥氏体钢(如40Mn18Cr4,50Mn18Cr4WNZGMn13钢等),但它们不能作为不锈钢使用。锰在钢中稳定奥氏体的作用约为镍的二分之一,即2%的氮在钢中的作用也是稳定奥氏体,并且作用的程度比镍还要大。例如,欲使含18%铬的钢在常温下获得奥氏体组织,以锰和氮代镍的低镍不锈钢与元镍的铬锰氮不诱钢,目前已在工业中获得应用,有的已成功地代替了经典的18-8铬镍不锈钢。



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