奧氏體1.4547不銹鋼 254SMO六鉬鋼 F44雙相不銹鋼簡介

奧氏體1.4547不銹鋼 254SMO六鉬鋼 F44雙相不銹鋼簡介

各國標準：UNS S31254、DIN/EN 1.4547、ASTM A280、ASME SA-240

美標執(zhí)行標準：

ASTM A240/ASME SA-240、ASTM A276、ASTM A182/ASME SA-182、ASTM A312/ASMES A312        

254SMO是一種奧氏體不銹鋼。由于它的高含鉬量，故具有*的耐點腐蝕和耐縫隙腐蝕性能。這種牌號的不銹鋼是為用于諸如海水等含有鹵化物的環(huán)境中而研制和開發(fā)的。

254SMO也具有良好的抗均勻腐蝕性。特別是在含鹵化物的酸中，該鋼要優(yōu)于普通不銹鋼。其C含<0.03%，因此叫純奧氏體不銹鋼（<0.01%又叫超級奧氏體不銹鋼）。超級不銹鋼是一種特種不銹鋼，首先在化學成分上與普通不銹鋼不同，是指含高鎳，高鉻，高鉬的一種高合金不銹鋼。

其中比較著名的是含6%Mo的254SMo，這類鋼具有非常好的耐局部腐蝕性能，在海水、充氣、存在縫隙、低速沖刷條件下，有良好的抗點蝕性能（PI≥40）和較好的抗應力腐蝕性能，是Ni基合金和鈦合金的代用材料。其次在耐高溫或者耐腐蝕的性能上，具有更加優(yōu)的耐高溫或者耐蝕性能，是304不銹鋼不可取代的。另外，從不銹鋼的分類上，特殊不銹鋼的金相組織是一種穩(wěn)定的奧氏體金相組織。

一、1.4547對應牌號：

1、國標GB-T標準：數(shù)字牌號：S31252,、新牌號：015cr20ni18mo6CuN、舊牌號：/00Cr20Ni18Mo6CuN,

2、美標：ASTMA標準：S31254，SAE標準：一，UNS標準：254 SMO，

3、日標JIS標準：/F44 ，

4、德標DIN標準：1.4547

5、歐標EN標準：X1crnimoncun20-18-7/，

法標NF標準："00Cr20Ni18Mo6CuN"，

瑞典：/NTR標準：V2018MN。

二、1.4547標準內金屬化學成分要求:

⑴碳C： ≤0.020 ，

⑵硅Si：≤0.80，

⑶錳Mn：≤1.00，

⑷磷P：≤0.030，

⑸硫S：≤0.010，

⑹鉻Cr：19.50～20.50，

⑺鎳Ni：17.50～18.50，

⑻鉬Mo：6.00~6.50，

⑼氮N：0.18~0.22，

⑽銅Cu：0.50~1.00

254SMO 的物理性能:

材料的性能決定著材料的適用范圍及應用的合理性；主要分為四個方面，即：

（1）機械性能——強度、硬度、塑性、疲勞、沖擊韌性

（2）化學性能——耐蝕性、高溫氧化性

（3）物理性能——密度、熔點、熱膨脹性、磁性、電導率

（4）工藝性能——切削性能、可鍛性、可鑄性、可焊性

254SMO超級奧氏體不銹鋼誕生于上個世紀70年代中期的瑞典，是一種含碳量極低的高鉬含氮奧氏體不銹鋼。與常規(guī)的奧氏體不銹鋼304、316和316L相比，254SMO在氯化物環(huán)境中的耐蝕性尤為突出，包括耐點腐蝕、縫隙腐蝕、應力腐蝕和均勻腐蝕的性能，同時在很多還原性酸介質中耐蝕性也優(yōu)于其它鋼種，可以作為替代鎳基合金和鈦合金的材料。所以，254SMO更適合在紙漿漂白處理、海水脫鹽處理、化工生產(chǎn)和廢氣處理等一些超惡劣腐蝕環(huán)境中服役。但也正是254SMO較高的鉻、鉬含量，導致其在熱加工及焊接過程中，更容易析出一些金屬中間相（如σ相）及碳化物（如Cr23C6），終導致其耐點蝕及晶間腐蝕性能降低。這些腐蝕失效已被確定為結構構件過早損壞的主要原因，因此有必要對熱處理及焊接過程中254SMO組織演變過程及耐點蝕和晶間腐蝕性能的變化進行系統(tǒng)的研究。本文主要針對UNS S31254超級奧氏體不銹鋼，分別通過化學浸泡法、臨界點蝕溫度法研究了中溫時效熱處理對其晶間腐蝕及點蝕行為的影響，其次，通過熱模擬機對樣品進行了熱循環(huán)工藝模擬，闡明了不同冷速及熱輸入對UNS S31254組織演變及點蝕行為的影響，為254SMO熱處理制度優(yōu)化、焊接制度優(yōu)化等方面提供科學依據(jù)，具有重要的實際應用價值。
　　1.采用化學浸泡法（包括硫酸-硫酸鐵法和沸騰硝酸法）研究了650和900℃時效處理對UNS S31254耐晶間腐蝕性能的影響，并分析探討了微觀組織演變對樣品晶間腐蝕行為產(chǎn)生影響的機理。結果表明在900℃下，樣品的碳化物及σ相析出動力要比650℃大得多，這是由于UNS S31254合金化程度較高，其析出相鼻尖溫度也較高，越靠近鼻尖溫度，其析出相析出速度越快，并且在900℃下敏化超過180min后，晶粒內部的σ相數(shù)量也會大大增加。樣品產(chǎn)生晶間腐蝕是由于晶間碳化物及σ相的析出導致周邊區(qū)域貧Cr貧Mo，隨著敏化時間的延長，晶粒內部的Cr、Mo元素會擴散至晶界的貧Cr貧Mo區(qū)使得這些區(qū)域發(fā)生自愈合，降低了晶間腐蝕敏感度。闡明了敏化時間、析出相、貧鉻區(qū)和晶間腐蝕之間的關系。
　　2.采用臨界點蝕溫度(CPT)法研究了UNS S31254在650和900℃下時效不同時間(10～360min)后的點蝕行為，并分析不同熱處理條件對UNS S31254點蝕行為產(chǎn)生影響的機理。研究表明，650℃敏化后樣品的耐點蝕性能沒有發(fā)生顯著變化，而900℃敏化后樣品的耐點蝕性能隨著敏化時間的延長而顯著降低。通過SEM分析腐蝕形貌，結果顯示點蝕會沿著晶界向外生長，表明晶界及晶界附近的貧Cr貧Mo區(qū)會造成材料的耐點蝕性能降低，而晶粒內部由于σ相的析出也會造成晶粒內部有貧Cr貧Mo區(qū)，終影響材料的耐點蝕性能。另外，還研究了UNS S31254在不同溫度(500～1150℃)下敏化10min后的耐點蝕性能，結果表明樣品在900～1100℃區(qū)間耐點蝕性能較差。因此，在熱處理過程中應盡量避免900-1100℃的區(qū)間范圍。闡明了敏化溫度、敏化時間、點蝕性能三者之間的關系。
　　3.采用臨界點蝕溫度法研究了焊接熱循環(huán)對UNS S31254微觀組織演變及點蝕行為的影響。研究表明，樣品的耐點蝕性能總體上隨著冷速的降低及熱輸入的增加而輕微下降，這是由于熱輸入越高，冷速越低，表明樣品在中溫敏化區(qū)的待溫時間越長，析出物數(shù)量也越多，導致耐點蝕性能有所下降。因此在樣品的焊接過程中，冷速要盡量快，熱輸入要盡量小。

應用領域：

1.海洋：海域環(huán)境的海洋構造物，海水淡化，海水養(yǎng)殖，海水熱交換等。

2.環(huán)保領域：火力發(fā)電的煙氣脫硫裝置，廢水處理等。

3.能源領域：原子能發(fā)電，煤炭的綜合利用，海潮發(fā)電等。

4.石油化工領域：煉油，化學化工設備等。

5.食品領域：制鹽，醬油釀造等。

6.高濃度氯離子環(huán)境：造紙工業(yè)，各種漂白裝置