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對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn):GB /T 20878-2007
不銹鋼和耐熱鋼 牌號(hào)及化學(xué)成分
Stainless and heat-resisting steels - Designation and chemical composition。
優(yōu)點(diǎn):耐還原性酸 塑性好 抗氧化性 耐點(diǎn)蝕
0Cr17Ni12Mo2(316)是一種18-8型奧氏體不銹鋼的衍生鋼種,它主要的特點(diǎn)是在0Cr18Ni9(304)鋼的基礎(chǔ)上添加2%~3%的Mo元素,因此擁有更好的抗氧化和耐大氣腐蝕性能,同時(shí)具有良好的高溫強(qiáng)度和耐高溫蠕變性能。該鋼廣泛用于石油、鍋爐管道、海洋結(jié)構(gòu)、食品、化工、航空航天等領(lǐng)域。由于合金中含Mo,在含氯離子環(huán)境中耐點(diǎn)蝕性能良好,可使用在海洋環(huán)境和近海環(huán)境要求耐蝕性的場(chǎng)合。0Cr17Ni12Mo2(316)綜合性能超過(guò)0Cr18Ni9(304),但仍然有晶間腐蝕傾向,使用中應(yīng)避開(kāi)敏化溫度范圍。
在0Cr17Ni12Mo2(316)的基礎(chǔ)上降低碳含量,產(chǎn)生了牌號(hào)00Cr17Ni14Mo2(316L),后者屬于超低碳不銹鋼,具有更好的耐蝕性和抗晶間腐蝕性能。
國(guó)內(nèi)0Cr17Ni12Mo2和00Cr17Ni14Mo2在2007年以后的一些新版材料標(biāo)準(zhǔn),如GB4240-2019、本標(biāo)準(zhǔn)等,已經(jīng)使用新牌號(hào),但目前工業(yè)生產(chǎn)中仍普遍使用舊牌號(hào)。
該牌號(hào)在各行業(yè)已大量取代1Cr18Ni9Ti等傳統(tǒng)奧氏體不銹鋼,也可取代304即0Cr18Ni9,尤其推薦在海洋環(huán)境使用。
物理性能:熔點(diǎn) 1371~1398°C
化學(xué)性能:0Cr17Ni12Mo2含Mo元素,其耐蝕性高于0Cr18Ni9,在高溫下耐蝕性更好,對(duì)亞硫酸、硫酸、磷酸、醋酸、甲醛、氯鹽、鹵素、亞硫酸鹽等有良好的耐蝕性。在高溫條件下,當(dāng)硫酸濃度低于15%和高于85%時(shí),0Cr17Ni12Mo2有廣泛的用途,0Cr17Ni12Mo2還具有良好的耐氯化物腐蝕的性能,通常用于海洋環(huán)境。0Cr17Ni12Mo2有晶間腐蝕傾向,在450~850°C的敏化溫度范圍區(qū)間盡量不要連續(xù)使用,進(jìn)行過(guò)固溶處理的0Cr17Ni12Mo2不銹鋼抗晶間腐蝕性能較好。0Cr17Ni12Mo2在低濃度F離子/Cl離子醋酸介質(zhì)中能鈍化,致密鈍化膜為雙層結(jié)構(gòu),溫度升高將加速316在在低濃度F離子/Cl離子醋酸介質(zhì)中的腐蝕,但在80°C仍能鈍化。
材料的加工性能:0Cr17Ni12Mo2加工性能較好,螺釘、螺栓一般冷鐓成型,該牌號(hào)切削加工硬化速率較高,切削加工時(shí)應(yīng)采用硬質(zhì)合金刀具及低速大進(jìn)刀量加工工藝。0Cr17Ni12Mo2焊接性能較好,可采用所有標(biāo)準(zhǔn)的焊接方法進(jìn)行焊接,為獲得最佳的耐腐蝕性能,焊接面需進(jìn)行焊后退火處理。
材料的熱處理性能:有明顯的加工硬化現(xiàn)象,但無(wú)法進(jìn)行熱處理強(qiáng)化,固溶后組織呈單相奧氏體基體,無(wú)磁性。0Cr17Ni12Mo2含有一定的Mo元素,富Mo相的析出有效提高鋼的強(qiáng)度,同時(shí)還保持鋼的韌性,Mo能阻礙鋼中的析出相在奧氏體晶界上析出,起到細(xì)化晶粒和防止沿晶開(kāi)裂的作用,Mo還能在一些還原介質(zhì)中促進(jìn)Cr的鈍化,Mo能提高鉻鎳不銹鋼在還原性酸,如硫酸、鹽酸、磷酸及一些有機(jī)酸的耐蝕性。0Cr17Ni12Mo2一般進(jìn)行固溶處理,其目的是使加工過(guò)程中析出的碳化物和馬氏體在高溫下固溶于奧氏體中,通過(guò)快冷是奧氏體保持到常溫,減少鋼中鐵素體含量;通過(guò)調(diào)整固溶參數(shù),可以對(duì)鋼的晶粒度進(jìn)行控制,使鋼的組織軟化。
0Cr17Ni12Mo2的熱處理制度為加熱到1010~1150°C保溫,水冷。產(chǎn)品一般使用真空爐進(jìn)行熱處理。
應(yīng)用:螺釘和螺栓頭部采用冷鐓成型。國(guó)內(nèi)0Cr17Ni12Mo2和00Cr17Ni14Mo2生產(chǎn)上通常也寫(xiě)作316與316L,目前生產(chǎn)中大多使用國(guó)產(chǎn)材料,進(jìn)口材料使用較少。緊固件生產(chǎn)中,該牌號(hào)主要用以生產(chǎn)各類(lèi)國(guó)標(biāo)類(lèi)超標(biāo)的奧氏體不銹鋼緊固件,可以取代304(0Cr18Ni9)以及其他各類(lèi)不要去高強(qiáng)度的傳統(tǒng)不銹鋼,產(chǎn)品種類(lèi)包括各類(lèi)螺釘、螺栓,少量螺母、墊片等。
建議選用:抗拉強(qiáng)度500Mpa以上,在海洋環(huán)境,或由氯離子環(huán)境,有抗氧化,耐酸、堿和鹽腐蝕,還要求耐高溫和抗高溫蠕變的環(huán)境,建議使用。
表面處理主要是化學(xué)鈍化(Ct.P),以及電化學(xué)拋光(ECP)等,可根據(jù)服役環(huán)境由用戶(hù)選定。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于尺寸(直徑、邊長(zhǎng)、厚度或?qū)吘嚯x)不大于250mm的熱軋和鍛制不銹鋼棒。經(jīng)供需雙方協(xié)商,也可供應(yīng)尺寸大于250mm的熱軋和鍛制不銹鋼棒。
密度:8 g/cm3
⑴碳C:≤0.08,
⑵硅Si:≤1.00,
⑶錳Mn:≤2.00,
⑷磷P:≤0.045,
⑸硫S:≤0.030,
⑹鉻Cr:16.00~18.00 ,
⑺鎳Ni:10.00~13.0,
⑻鉬Mo2.00~3.00,
⑼氮N 0.10~0.16,
物理性能:
①密度密度(20℃)/kg/dm3:"8,
②熔點(diǎn)/℃:—,
③比熱容(0~100℃)/kg/(kg.k):0.5",
④熱導(dǎo)率/w/(m.k)100℃-:"16.3",
⑸熱導(dǎo)率/w/(m.k)500℃-:"21.5",
⑥線脹系數(shù)/(10-6/k)0~100℃:"16.5",
⑦線脹系數(shù)/(10-6/k)0~534℃:"18",
⑧電阻率(20℃)/(Ω.mm2/m):"0.73",
⑨縱向彈性模量(20℃)/GPa:"200,⑩磁性:-。
⑴交貨狀態(tài):材固溶處理,板材固溶酸洗,
⑵抗拉強(qiáng)度(RM/MPa):550,
⑶延伸強(qiáng)度(Rp0.2/MPa):275,
⑷伸長(zhǎng)率A/%:35,
⑸斷面收縮率(Z/%):50。
①硬度HBW≤:固溶217,硬度HRB≤:95,
②加熱溫度:1010~1150,
③加熱方式:快冷
④其它:冷熱軋板 固溶 550217HBW 95HRB 220HV。
應(yīng)用領(lǐng)域:用于耐蝕性能好的高強(qiáng)度部件。