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Cr-Mn及Cr-Mn-Ni型不銹钢精密薄壁无缝管

  • 作者:精密管
  • 发布时间:2020-10-11
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奥氏体不銹钢精密薄壁无缝管的应用日益广泛,但Ni是比较紧缺的元素,为节约Ni元素,发展了以Mn,N取代一部分Ni的奥氏体不銹钢精密薄壁无缝管。目前大体有三种类型:第一种是以Mn取代全Ni的Cr-Mn系不銹钢精密薄壁无缝管;第二种是以Mn,N共同作用取代镍的Cr-Mn-N系不銹钢精密薄壁无缝管;第三种是在18-8的基础上,以Mn,N取代一部分镍的Cr-Mn-Ni,Cr-Mn-Ni-N不銹钢精密薄壁无缝管。

Cr-Mn系奥氏体不銹钢精密薄壁无缝管。Mn和Ni都是奥氏体形成元素,都可以和铁形成无限固溶体。以Mn代Ni获得奥氏体。Mn有比Ni更大的固溶强化效应,使锰钢的机械性能改善,但Mn不可以像Ni那样促进薄壁精密钢管的钝化,Mn稳定奥氏体的能力只为Ni的1/2;Mn还比较容易促进铬钢形成σ相,易导致精密薄壁无缝管的脆性。由C=0.1%的Fe-Cr-Mn三元相图在650℃的等温截面图可知,当含C量为0.1%时,由于C稳定奥氏体的作用,获得单相奥氏体的Cr含量可提高到15%;但是Cr含量大于15%后,Mn含量再增加,也不可以得到单相奥氏体,而且钢中已出现了σ相。因此Cr-Mn系奥氏体不銹钢精密薄壁无缝管不可以用作耐剧烈腐蚀性的零部件。

Cr-Mn-N系奥氏体不銹钢精密薄壁无缝管。利用N稳定奥氏体的作用,向Cr-Mn钢精密薄壁无缝管中加入N元素,可进一步稳定奥氏体,起到Mn,Ni的作用,扩大了奥氏体中极限含铬量;氮对σ相有抑制作用,能提高不銹钢精密薄壁无缝管的室温及高温强度而不降低室温韧性,且对耐蚀性无影响。但含氮量受到溶解度限制,一般Cr-Mn钢中含N在0.3%~0.5%以下,当N含量再高时,精密薄壁无缝管中容易产生N的析出而形成气孔。此外,N和Ti的亲和力大,薄壁精密无缝管中又容易形成TiN夹杂物。

Cr-Mn-N系奥氏体不銹钢精密薄壁无缝管中加入Cu可以进一步改善精密薄壁无缝钢管在硝酸中的耐蚀性;加Mo可以降低晶间腐蚀敏感性。06Cr17Mn13Mo2N钢是国内自主研发的Cr-Mn-N型不銹钢,具备奥氏体、铁素体双相结构,晶间腐蚀、应力腐蚀倾向性要比奥氏体不銹钢小,材料力学性能、焊接特性也不错。只是由于δ铁素体相的存在,薄壁精密无缝钢管的冷热加工特性较差,易生成σ相。

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