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现已研究确定,导致铁素体不锈钢475℃脆性的原因是αˊ相的析出。αˊ相是一种富铬相,含铬量可高达61%-83%,含铁量为37%-17.5% 。尺寸为10-20nm左右。此相具有体心立方结构且无磁性,晶格常数为0.2877nm,介于铁与铬的晶格常数之间。 б相:铁素体不锈钢在500-925℃温度范围内加热或停留时,同样会使钢产生严重脆化。研究表明,此种脆化的原因是由于б相的析出。从图3-1的Fe-Cr二元相图中可以看出,Fe-Cr合金中有б相的存在,而且б相的铬量范围在42%-50%;α+б相区的铬量≥20% ,其存在温度为500-800℃。由于б相是一种无磁且具有高硬度的脆性相。因而常常引起钢的韧性下降。由于б相富铬,它们的析出又常常引起铬变化而使钢的耐蚀性下降。连续成网状的б相较岛状者更为有害。
00Cr18Ni18Mo5(N)钢是耐孔蚀性能优于00Cr18Ni14Mo2(或0Cr18Ni12Mo2Ti)和00Cr17Ni14Mo3(或0Cr18Ni12Mo3Ti)的一种高钼不锈负。此钢种在硫酸、 甲酸、醋酸等介质中的耐蚀性要比含2%~4%Mo的常用Cr-Ni不锈钢为佳。当此钢中含氮时(0.10%~0.20%),其耐孔蚀性能还可进一步提高,使它有可能用于制造耐海水的设备。目前,此钢的主要用途是作为碱厂中既耐海水又耐氯化铵的碳化塔管材。 00Cr17Ni17Mo7Cu2钢系现有不锈钢中钼含量 的一种。 由于含钼量高且含铜,因此,它在硫酸和其它还原性酸中,在一般不锈钢易产生孔蚀的含氯化物溶液中,具有良好的耐蚀性。 00Cr20Ni25Mo4.5Cu是一种应用相当广泛的高钼不锈钢。主要用于石油、 石油化工、化工、化肥、海洋开发等部门。此钢既可解决硫酸、磷酸、醋酸等的腐蚀问题,又可解决氯化物孔蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀问题。多用于制造塔、槽、管道、换热器等设备。
0Cr18Mn13Ni3N虽一种以锰和氮代替大部分镍的奥氏体不锈钢, 其特点是具有高屈服强度,良好的耐应力腐蚀破裂性能,低导磁率(甚至大变形量冷加工之后)和优良的低温性能,并且易于焊接。该钢种还可通过冷变形获得更高的强度。主要应用在弱腐蚀条件下承受较重负荷的设备或构件,如热交换器、压力容器、配管和管线等;也用于低温下工作的设备,如贮槽、阀门和导管等。 1Cr18Mn8Ni15N系以Mn,N代替18-8不锈钢中部分Ni而发展的节Ni不锈钢。 这种钢的特点是强度较18-8钢高,可用来制造较低温度下稀硝酸中工作的化工设备,如稀硝酸地下贮槽、硝铵真空蒸发器等。 00Cr22Ni13Mn5Mo2N是一种用适量锰和氮代替部分镍的奥氏体不锈钢,其特点是由于铬、钼和氮等元素的良好搭配及氮的强化作用,在具有优良耐蚀性的同时,又有较高的强度。同时该钢种在低温下韧性很好,在中等高温下也有相当高的强度,还可以通过冷变形进行强化。另外该钢还具有无磁的特性,即使在相当大的冷变形之后磁性也很低。这种钢主要用于既要求良好耐蚀性又承受较强负荷或磨损的设备及构件,比如化学和石油化学工业中的泵、阀门、链条、筛网及其他承力部件,也用于海水装备、如船用轴、锚链、电缆和热交换器等。