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317LXN含鉬Mo奧氏體不銹鋼耐腐蝕不銹鋼化學(xué)成分力學(xué)性能
Allegheny ludlum公司生產(chǎn)的317LXN,317LX和317L均為含Mo的奧氏體不銹鋼,較常規(guī)的Cr、Ni奧氏體不銹鋼如304不銹鋼有更高的抗腐蝕性能。此外,317XN,317LX和317L不銹鋼在高溫下較304不銹鋼有更高的抗蠕變和抗應(yīng)力開裂的能力。這三種合金的綜合性能較317型不銹鋼有明顯的提高,所有低碳級(jí)(“L”級(jí))的不銹鋼在焊接及其他熱加工過(guò)程中均顯示了更好的抗晶間腐蝕性能,“X”和“N”的意義分別為含有高M(jìn)o和N成份。Mo和N的聯(lián)合作用有效地提高了合金在酸性的,含有CI-和硫化物的高溫水蒸氣中的抗點(diǎn)腐蝕和縫隙腐蝕能力。N還提高了合金的強(qiáng)度。上述三種合金均可用于較苛刻的腐蝕環(huán)境中,如煙氣脫硫(FGD)系統(tǒng)中,Allegheny ludlum公司生產(chǎn)的317L,317LX和317LXN以板,薄板和帶的形式供貨。
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元素
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317L
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317LXTM
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317LXNTM
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316L
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Ca
Mn
Si
Cr
Ni
Mo
P
S
N
Fe
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≤0.03
≤2.00
≤0.75
18.00-20.00
11.00-15.00
3.00-4.00
≤0.04
≤0.03
≤0.10
余量
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≤0.03
≤2.00
≤0.75
18.00-20.00
13.50-17.50
4.00-5.00
≤0.04
≤0.03
≤0.10
余量
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≤0.03
≤2.00
≤0.75
17.00-20.00
13.50-17.50
4.00-5.00
≤0.04
≤0.03
≤0.10
余量
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≤0.03
≤2.00
≤1.00
16.00-18.00
10.00-14.00
2.00-3.00
≤0.04
≤0.03
≤0.10
余量
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UNS
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S31703
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S31725
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S31726
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S31603
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?? 耐蝕性能:317LXN,317LX和317L不銹鋼在中等腐蝕性介質(zhì)中較普通的304不銹鋼有更高的耐蝕性能,通常,對(duì)18-8型不銹鋼不產(chǎn)生腐蝕的環(huán)境,對(duì)含Mo的不銹鋼也不會(huì)產(chǎn)生腐蝕,但強(qiáng)氧化性酸,例如硝酸除外。
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??在硫酸溶液中,317LXN,317LX和317L較304型不銹鋼更耐蝕,隨隨著Mo含量的的增加,耐蝕性增加。這三種不銹鋼可承受49℃,5%硫酸的腐蝕,當(dāng)溫度低于38℃時(shí),這三種不銹鋼在更高濃度的硫酸中也顯示出優(yōu)良的耐蝕性能。但是推薦進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)以更好地評(píng)估具體操作工藝條件對(duì)合金腐蝕行為的影響。在含有硫化物的爐氣冷凝液的工藝環(huán)境中,這三種不銹鋼較316型不銹鋼更耐爐氣冷凝液的腐蝕。在這種環(huán)境中,酸的濃度將明顯地影響合金的腐蝕率及腐蝕形態(tài),因而應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)謹(jǐn)慎地評(píng)價(jià)各種合金的耐蝕性。
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??這三種合金的碳含量均低于0.03%,低碳含量有效地提高了他們?cè)诤附踊蝈懺爝^(guò)程中的抗晶間腐蝕能力。317LXN,317LX和317L不銹鋼中含有更高的Cr,具有更好的抗晶間腐蝕能力。但應(yīng)指出的是,長(zhǎng)時(shí)間暴露在417-816℃溫度范圍內(nèi)時(shí),由于δ相的析出,將大幅度降低這些合金的抗晶腐蝕能力,同時(shí)材料還可能變脆。317LXN較高的N含量延緩了δ相和碳化物沉淀的析出。
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?? 按照ASTM G 48 B操作程序,試驗(yàn)時(shí)間:72小時(shí)
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?? 溶液成份:7 vol %? H2SO4,3vol % HCI,1wt% CuCI2,1wt % FeCI3
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?? 抗氧化性:在大氣環(huán)境中,在溫度低于871~899℃時(shí),Cr—Ni—Mo不銹鋼具有優(yōu)良的抗氧化性能和低的起鱗速度。
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??制造:317LXN,317LX,317L不銹鋼的物理性能和力學(xué)性能類似于常規(guī)的316和304型不銹鋼,因而可以用與普通不銹鋼類似的方法進(jìn)行制造。
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?? 鍛造:上述三種不銹鋼推薦的始鍛溫度是1150~1205℃,終鍛溫度為927~955℃。
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?? 熱處理:317LXN,317LX,317L不銹鋼可在1080~1175℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行熱處理,然后根據(jù)厚度進(jìn)行水冷或空冷。板應(yīng)在1150℃和1170℃熱處理,然后在3分鐘內(nèi)讓材料從退火溫度的紅白色冷至黑色。
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?? 硬度:這三種不銹鋼均不能通過(guò)熱處理的方法提高硬度。
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?? 焊接:采用高合金焊接材料焊接以保持焊后態(tài)的耐蝕性能。焊接317L不銹鋼時(shí),焊接材料中至少應(yīng)含有6%的Mo;焊接317LX和317LXN不銹鋼時(shí),焊接材料中至少應(yīng)含有8%的Mo,如采用625合金作為焊接材料。在實(shí)際焊接操作中,如果既不能采用高匹配的焊接材料,又不能進(jìn)行焊后熱處理和酸洗,則需謹(jǐn)慎考慮自熔焊的焊件是否能滿足工藝條件的要求。317LXN,317LX,317L自熔焊焊件經(jīng)過(guò)熱處理和酸洗后,可以獲得最好的耐蝕性能,ASTM A—380“鋼表面除鱗和清洗的推薦程序”可以提供更多的有關(guān)酸洗的信息。
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??表6? ASTM A-240提供的最小力學(xué)性能
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性能
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317L
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317LXTM
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317LXNTM
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拉伸強(qiáng)度MPa
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515
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515
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550
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屈服強(qiáng)度(0.2%)MPa
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205
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205
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240
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延伸率(5%)
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40
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40
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40
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硬度(最大)
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217BHN
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/
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/
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UNS NO.
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S31703
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S31725
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S31726
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?? 表7? 317LXN,317LX,317L不銹鋼的物理性能
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密度
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8.0
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g/cm3
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彈性模量
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200
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GPa
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熔點(diǎn)
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1320—1400
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℃
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導(dǎo)熱率20~100℃
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14.6
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Walts/m °K
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熱膨脹系數(shù)
100℃
500℃
1000℃
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?
16.5
18.2
19.5
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?
10-5/℃
10-5/℃
10-5/℃
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比熱
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0.46
|
J/G °K
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導(dǎo)電率
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0.79
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μ-ohm-m
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