奥氏体不锈钢
奥氏体,是指在高温和常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含Cr约18%、Ni 8%~10%、C约0.1%时,具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈钢包括著名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢。奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性,但强度较低,不可能通过相变使之强化,仅能通过冷加工进行强化,如加入S,Ca,Se,Te等元素,则具有良好的易切削性。
常用牌号:304/L/H/LN, 316/L/H/LN/Ti/LMod, 310S/H, 317/L, 321/H, 347H/HFG
常用标准(部分):
ASTM A312无缝和焊接奥氏体不锈钢管
ASTM A790 一般用途铁素体/奥氏体不锈钢无缝和焊接钢管
ASME SA213 锅炉、过热器和换热器用无缝铁素体和奥氏体合金钢管子
ASME SA249 锅炉、过热器换热器和冷凝器用焊接奥氏体钢管子
ASME SA789 一般用途无缝和焊接铁素体/奥氏体不锈钢管子
GB/T14976-2002 流体输送用不锈钢无缝钢管
GB/T12771-2008 流体输送用不锈钢焊接管
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性能特点:
1.优良的不锈耐蚀性
2.优良的冷、热加工性
3.良好的塑、韧性
4.综合性能最好
5.适用范围最广
奥氏体不锈钢在高温和室温下均具有奥氏体组织,没有组织转变,因此,奥氏体不锈钢也是一类不能通过热处理来使钢强化的不锈钢,但由于奥氏体不锈钢易于冷作硬化,所以奥氏体不锈钢可能通过冷作硬化(冷变形)来提高它的强度。此类钢的固溶态强度偏低,曾经是奥氏体不锈钢的一大弱点。
为了解决奥氏体不锈钢的敏化态晶间腐蚀并提高钢的耐蚀性,超低碳奥氏体不锈钢钢中碳量一般≤0.03%,在提高耐蚀性的同时,钢的强度又有所降低。20世纪70年代以来,控氮(钢中残余氮量在标准范围内,例如N≤0.10%或N≤0.12%)或加氮合金化(在常压下,向钢中加入的最大氮量,例如≤0.40%或≥0.50%)奥氏体不锈钢的出现,通过加氮的固溶强化等手段,也可获得相当高的强度,而通过高压下加氮,所获得的高氮(在加压下可获得的氮量,即N>0.4%或0.5%)奥氏体不锈钢,更可获得非常高的强度和良好的断裂韧性。加氮固溶强化和冷作硬化相结合,使一些奥氏体不锈钢进入了高强度不锈钢的行列。
铬镍奥氏体不锈钢是现有五大类不锈钢中综合性能最好,牌号最多,品种、规格最全,适用范围最广,发展最快,产量最大,消费领域最宽的一类不锈钢。在世界范围内和在各主要不锈钢产钢国中,铬镍奥氏体不锈钢的一般占不锈钢总产量的50%~60%以上。
由于镍是稀缺且价贵的元素,特别是在战时尤为紧缺。20世纪40年代问世的以锰、氮代替镍的标准型铬锰奥氏体不锈钢(美国AISI200系钢),虽然开发时间厂,但用途窄,产量也低,美国年产量进占其不锈钢总产量的百分之几,欧洲总产量的1%左右。近若干年来,特别是高氮高强度、超高强度的铬锰奥氏体不锈钢的出现以及高氮无锰奥氏体不锈钢研究所取得的进展引起了人们的广泛关注。