一直以來人們就知道奧氏體生成元素氮不僅通過固溶強化能使不銹鋼的強度提高,而且能作為改善耐蝕性的元素來代替高價Ni,因此氮一直被用于改善強度和耐蝕性。對于SUS316L(Fe-25Ni-23Cr-6Mo-0.2N)所代表的耐海水用超級奧氏體系不銹鋼,為了提高其耐蝕性而多量添加鐵素體生成元素Cr及Mo;與此同時,為了穩定奧氏體而多量添加Ni,故這是一種高價的不銹鋼。
日本大同特殊鋼公司以SUS316為基礎,開發了旨在實現高氮化的DSN9(Fe-23Cr-10Ni-6Mn-2Mo-0.5N,mass%)。鋼種開發人員以添加高量的氮代替Ni來改善強度和耐蝕性,從而以低成本開發成功了DSN9,其耐蝕性可與SUS836L媲美。另外,該鋼從室溫至高溫的強度高,高溫下的相穩定性也優良,并且具有與耐熱不銹鋼SUS310S同等的抗氧化性。而且,DSN9冷變形性能也優良,是一種不僅適用于耐蝕用途而且也適用于耐熱用途的優秀高氮奧氏體系不銹鋼。
DSN9的化學成份見下表。為了多量添加N,有必要提高鋼水中的N和凝固后的奧氏體相的氮固溶極限值。而且為了在澆鑄時不產生氮氣孔,凝固時的奧氏體相的氮溶解度必須比鋼水中的氮含量還要大。為此,DSN9以SUS316為基礎添加了Mn6%,并將Cr含量提高到了23%。另外,即使將Ni含量降低到10%,也能通過添加0.5mass%的氮保持穩定的奧氏體相。
表1 DSN9的化學成份(mass%)
C | Mn | Ni | Cr | Mo | N | Fe |
0.02 | 6.0 | 10.0 | 23.0 | 2.0 | 0.5 | 余量 |
經1373K×0.5hr/WC固溶處理的DSN9的室溫抗拉性能見下表。其0.2%屈服強度及抗拉強度均比SUS316高得多,抗拉強度及延性也比高強度雙相不銹鋼SUS329J1好得多。
表2 經1373K下固溶處理的DSN9的室溫抗拉性能
鋼 | 0.2%屈服應力 (MPa) | 極限抗拉強度 (MPa) | 延伸率 (%) | 斷面收縮率 (%) |
DSN9 | 431 | 836 | 55 | 72 |
SUS316 | 243 | 591 | 58 | 74 |
SUS329J1 | 490 | 670 | 36 | 61 |
DSN9的冷加工變形量可達到80%;冷加工后也能得到比SUS304高的抗拉強度,通過80%的冷加工變形量,抗拉強度可達到1700MPa,延伸率達到與SUS304同等水平,具有優良的冷變形性能。即使進行強加工,DSN9由于其保持非磁性所以導磁率無變化,能保持穩定的奧氏體相。
所開發的奧氏體高氮不銹鋼DSN9(Fe-23Cr-10Ni-6Mn-2Mo-0.5N)可以通過常規的AF-AOD工藝熔煉。對比分析表明,DSN9室溫時的抗拉強度高于雙相不銹鋼SUS329JIL;高溫下的抗拉強度也高于耐熱鋼SUS310S;873K下的蠕變斷裂強度接近于耐熱鋼SUH660;其耐蝕性優于雙相不銹鋼SUS329JIL,接近于奧氏體超級不銹鋼SUS836L。而且,DSN9具有相當于SUS310S的極佳高溫抗氧化性能。此外,該鋼還顯示出足夠的冷加工性。因此,DSN9作為耐蝕和耐熱鋼具有極大潛力。
作為值得信賴的合作伙伴和高品質金屬合金的半成品供應商,通項公司擁有完善的服務體系和專業的團隊。在同客戶交易的過程中,我們力求根據不同的應用需求將我們的產品做到精益求精。針對當前和未來的市場需求,通項公司致力于為客戶提供最佳的金屬材料解決方案。
TXCO has been a reliable partner and supplier of sophisticated and high-quality semi-finished products maed of alloys. In dialogue with our customers, we optimise our products to meet the specific application requirements. TXCO develops the best alloy material solutions for current and future challenges.
獲取更多我們供應的產品和服務信息,請致電086-021-6786 0205或發電子郵件service@sinoav.com聯系我們,您也可以通過微信,微博,領英,臉書,推特和谷歌+與我們互動。
For more information on the products and services that we supply, call us at 086-021-6786 0205 or email us at service@sinoav.com. You can also get in touch on social media, we are constantly active on Weixin, Weibo, LinkedIn, Facebook, Twitter and Google+.