天津3CR13,吉林生产天津不锈铁钢管性能可靠
在腐蚀环境中选择不锈铁时,除应对不锈铁的具体使用条件有详细的了解外,还需要考虑的主要因素有:不锈铁的耐蚀性,强度,韧性和物理性能,加工,成形性能,资源,价格和取得的难易。
1.耐蚀性的标准是人为确定的,既要承认它,使用它,又不能受它的约束,要根据具体使用要求来确定是否耐蚀的具体标准.
对不锈铁的耐蚀性多采用10级标准,选择哪做为耐腐蚀的要求,要考虑设备,部个的特点(薄厚,大小).使用寿命长短,产品质量(如杂质,颜色,纯度)等的要求,一般说来,对使用过程中要求光洁镜面或尺寸精密的设备仪表和部件,可选择1~3级标准;对要求密切配合,长期不漏或要求使用限长的设备,部件选2~5级,对要求不高检修方便或要求寿命不很长的设备,部件则可选用4~7级,除特殊例外,不锈铁在使用条件下年腐蚀率超过1mm者一般多不选用,需要指出,10级标准对于产生局部腐蚀时是不适用的.
2.耐蚀性是相对的,有条件的,常说的不锈铁的不锈性,耐蚀性系指指相对于生锈和不耐蚀而言,是指在一定条件下(介质,浓度,温度,杂质,压力,流速等一定时).截至目前为止,还没有在任何腐蚀环境中均具有不锈性,耐蚀性的不锈铁,因此选材人员心须针对具体使用条件加以选择,不锈铁牌号选定后,使用部门还要针对所选用的不锈铁的特性正确使用,即合理选材加正确使用才能达到具有不锈性或耐腐蚀的目的.
3.选择不锈铁既要考虑其耐一般腐蚀的性能,又要考虑其耐局部腐蚀的性能,在一些水介质和化工介质中,后者更需予以注意,这是因为,选材人员一般多重视不锈铁的耐一般腐蚀性能,而在使用条件下,它们对局部腐蚀,例如对应力腐蚀孔蚀等的敏感性如何则考虑较少;不锈铁的局部腐蚀多在耐一般腐蚀性能很好的腐蚀环境中发生,局部腐蚀常常导致不锈铁设备,部件的突然破坏,其危害性远远大于一般腐蚀.
4.在应用各种手册中有关不锈铁的耐蚀性数据时,要注意其中很多数据只是一些实验内的试验结果,与实际介质环境常常有较大的出入,为了获得更加接近实际使用条件的耐蚀性数据,一般应在实验室内进行了实际介质的腐蚀试验或现场条件下的挂片试验必要时还要进行模拟装置的试验.
在一些使用条件下,还会遇到这种情况,当工作介质中或所生产的工业产品中,即使含有微量的某种或某此不锈铁中的金属离子时,便会影响化工工艺过程工工业产品的质量(包括光泽,颜色,纯度等).这种情况在核燃料制药和颜料等工业中为常见,此时常常选用不含某种元素的不锈铁或适当提高所选用不锈铁耐蚀性档次,以便使金属离子降低到允许的限度.
5.不锈铁制设备,部件若因腐蚀而失效时,应当进行腐蚀破坏原因的分析,查明原因后采取措施,而不应一扔了之.
镍元素
镍是奥氏体不锈铁中的主要合金元素,其主要作用是一百万并稳定奥氏体,使铁获得完全奥氏体组织,从而使铁具有良好的强度和塑性,韧性的配合,并具有优良的冷,热加工性和冷形成性以及焊接,低温与无磁等性能,同时提高奥氏体不锈铁的热力学稳定性,使之不仅比相同铬,钼含量的铁素体,马氏体等类不锈铁肯有更好的不锈性和耐氧化性介质的性能,而且于表面膜稳定性的提高,从而使铁还具有更加的耐一些还原性介质的性能.
折叠组织影响
镍是强烈一百万并稳定奥氏体且扩大奥氏体相区的元素,为了获得单一的奥氏体组织,当铁中含有0.1%碳和18%铬时所需的低镍含量约为8%,这便是18-8铬镍奥氏体不锈铁的基本分,奥氏体不锈铁中,随着镍含量的增加,残余的铁素体可完全消除,并显著降低σ相形成的倾向;同时马氏体转烃温度降低,甚至可不出现λ→M相变,但是镍含量的增加会降低碳在奥氏体不锈铁中的溶解度,从而使碳化物析出倾向增强.
折叠性能影响
镍对奥氏体不锈铁特别是对铬镍负数氏体不锈铁力学性能的影响主要是由镍对奥氏体稳定性的影响来决定,在铁中可能发生马氏体转变的镍含量范围内,随着镍含量的增加,铁的强度降低页塑性提高,具有稳定奥氏体组织的铬镍奥氏体不锈铁韧性(包括极低温韧性)非常优良,因而可作为低温铁使用,这是众所周知的,对于具有稳定奥氏体组织的铬锰奥氏体不锈铁,镍的加入可进一步改善其韧性.镍还可显著降低奥氏体不锈铁的冷加工硬化倾向,这主要是由于奥氏体稳定性增大,减少以至消除了冷加工过程中的马氏体转变,同时对奥氏体本身的冷加工硬化作用不太明显,不锈铁冷加工硬化倾向的影响,镍降低奥氏体不锈铁冷加工硬化速率,与降低铁的室温及低温强度,提高塑性的作用,决定了镍含量的提高有利于奥氏体不锈的冷加工成形性能,提高镍含量还可减少以至消除18-8和17-14-2型铬镍9钳)奥氏体不锈铁中的δ铁素体,从而提高其热加工性能,但是,δ铁素体的减少对这些铁种的可焊接性不利会增大焊接热裂纹丝倾向,此外,镍还可显著提高铬锰氮(铬锰镍氮)奥氏体不锈铁的热加工性能,从而显著提高铁的成材率
在奥氏体不锈铁中,镍的加入以及随着镍含量的提高,导致铁的热力学稳定性增加,因此奥氏体不锈铁具有更好的不锈性和耐氧化性介质的性能,且随着镍含量增加,耐还原性介质的性能进一步得到改善.值得指出,镍还是提高奥氏体不锈耐许多介质穿晶型应力腐蚀的重要元素.
在各种酸介质中镍对奥氏体不锈铁耐蚀性能的影响,需要指出,在高温高压水中的一些条件下,镍含量的提高导致铁和合金的晶间型应力腐蚀敏感性增加,但是这种不利作用会由于铁及合金中铬含量的提高而获得减轻或受到抑制.随磁卡奥氏体不锈铁中镍含量的提高,其产生晶间腐蚀的临界碳含量降低,即铁的晶间腐蚀敏感性增加,至于对奥氏体不锈铁耐点腐蚀及缝隙腐蚀的性能,镍的作用并不显著,此外,镍还提高奥氏体不锈铁的高温抗氧化性能,这主要与镍改善了铬的氧化膜的成分,结构和性能降低,并且镍含量越高越有害,这主要是由于铁中晶界处一百万低熔点硫化镍所致.
碳的影响:碳在奥氏体不锈铁中是强烈形成并稳定奥氏体且扩大奥氏体区的元素.碳形成奥氏体的能力约为镍的30倍,碳是一种间隙元素,通过固溶强化可显著提高奥氏体不锈铁的强度.碳还可提高奥氏体不锈铁在高浓氯化物(如42%MgCl2沸腾溶液)中的耐应力腐蚀的性能.
但是,在奥氏体不锈铁中,碳常常被视为有害元素,这主要是由于在不锈铁和耐蚀用途中的一些条件下(比如焊接或经450~850℃加热),碳可与铁中的铬形成高铬的Cr23C6型碳化合物从而导致局部铬的贫化,使铁的耐蚀性特别是耐晶间腐蚀性能下降.因此,60年代以来新发展的铬镍奥氏体不锈铁大都是碳含量小于0.03%或0.02%低碳型的,可以知道随着碳含量降低,铁的晶间腐蚀敏感性降低,当碳含量低于0.02%才具有明显的效果,一些实验珠光还指出,碳还会增大铬奥氏体不锈铁的点腐蚀分倾向.由于碳的有害作用,不仅在奥氏体不锈铁冶炼过和中应按要求控制尽量低的碳含量,而且在随后的热,冷加工和热处理等过程中也在防止不锈铁表面增碳,且免铬的碳化物析出.
在常温下具有奥氏体组织的不锈铁。铁中含Cr约18%、Ni 8%~10%、C约0.1%时，具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈铁包括的18Cr-8Ni铁和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列铁。奥氏体不锈铁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。此类铁除耐氧化性酸介质腐蚀外，如果含有Mo、Cu等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀。此类铁中的含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni，就可显著提高其耐晶间腐蚀性能。高硅的奥氏体不锈铁浓硝酸肯有良好的耐蚀性。由于奥氏体不锈铁具有全面的和良好的综合性能，在各行各业中获得了广泛的应用。
在使用状态下以铁素体组织为主的不锈铁。含铬量在11%~30%，具有体心立方晶体结构。这类铁一般不含镍，有时还含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素，这类铁具导热系数大，膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良等特点，多用于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。这类铁存在塑性差、焊后塑性和耐蚀性明显降低等缺点，因而限制了它的应用。炉外精炼技术(AOD或VOD)的应用可使碳、氮等间隙元素大大降低，因此使这类铁获得广泛应用。
●力学性能:
抗拉强度 σb (MPa):淬火回火,≥540
条件屈服强度 σ0.2 (MPa):淬火回火,≥345
伸长率 δ5 (%):淬火回火,≥25
断面收缩率 ψ (%):淬火回火,≥55
冲击功 Akv (J):淬火回火,≥78
硬度 :退火,≤200HB;淬火回火,≥159HB
●1Cr13淬火加热温度:1000-1050度，保温1到3小时，空冷，按回火温度高低不同，硬度随之不同。
580-650度回火，水冷，硬度HBS为254-302
560-620度回火，水冷，硬度HBS为285-341
550-580度回火，水冷，硬度HBS为254-362
520-560度回火，水冷，硬度HBS为341-388
小于300度回火，空冷，硬度HBS大于388