欧洲标准奥氏体不锈钢
国际标准
EN 10088-1:此标准详细规定了耐腐蚀奥氏体不锈钢的材料特性和测试方法,确保材料能在各种恶劣环境下保持良好的耐蚀性。
EN 10088-8:针对耐热和抗蠕变奥氏体不锈钢的标准,涵盖了从低温到高温下的材料行为和性能评估。
市场发展
技术创新:随着材料科学的进步,新型奥氏体不锈钢的开发不断突破传统性能限制,如通过增加稀有元素或采用新的合金配方来提高材料的耐蚀性和机械性能。
环境适应性:现代奥氏体不锈钢设计考虑了更广泛的应用环境,包括极端的温度变化、化学腐蚀和机械应力,以满足全球不同行业的需求。
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主要元素及作用
碳
碳在奥氏体不锈钢中是强烈形成并稳定奥氏体且扩大奥氏体区的元素,其形成奥氏体的能力约为镍的30倍,碳是一种间隙元素,通过固溶强化提高奥氏体不锈钢强度。但碳在不锈钢的作用具有两重性,碳含量过多,形成碳化铬多,固溶体中含铬量下降,钢的耐腐蚀性能降低,总体来说,工业用奥氏体不锈钢中的含碳量都是比较低的,大多数在0.1~0.4%之间。
铬
铬能显著提高不锈钢的高温抗氧化性、抗硫化性以及高温强度。铬与不锈钢中的碳形成碳化物,降低钢的耐蚀性引起晶间腐蚀,但当碳量一定时,随着钢中铬量增加,晶间腐蚀敏感性下降。
镍
镍是奥氏体不锈钢中仅次于铬的重要合金元素,为了耐还原性酸和碱介质的腐蚀,向钢中加入镍,镍可以促进不锈钢钝化膜稳定性,提高不锈钢的热力学稳定性。铬镍共存可显著强化不锈钢耐蚀性。且镍对不锈钢高温抗氧化性有益,但对高温抗硫化性有害。
钼
一般的奥氏体不锈钢仅用于要求不锈性和耐氧化性介质的使用条件下,钼作为奥氏体不锈钢中的重要合金元素加入,使其使用范围进一步扩大。钼的作用主要是提高钢在还原性介质的耐蚀性并提高钢的耐点蚀及缝隙腐蚀性能。钼对奥氏体不锈钢的强化作用不显著,但随着钼含量的增加,钢的高温强度提高。钼作为合金元素对奥氏体不锈钢耐还原性介质、耐点蚀及缝隙腐蚀机理尚不清楚。
氮
氮是不锈钢中应用的xxx一种气态合金元素,生产中加入方便,价格低廉,有益作用显著,副作用较少,是不锈钢中非常有发展前途的重要合金元素。氮通过固溶强化可显著提高奥氏体不锈钢的室温和高温强度;可以显著提高奥氏体不锈钢耐氧化性酸、还原性酸介质的全面腐蚀性能;钢中含氮量超过0.12%~0.15%时,奥氏体不锈钢的冷、热加工性和冷成型性将下降。
硅
当硅含量≤0.8%或≤1.0%时,降低铬镍奥氏体不锈钢的耐蚀性并显著提高钢的固溶态晶间腐蚀敏感性;当钢中硅量极低时,铬镍奥氏体不锈钢耐硝酸腐蚀性能显著提高,耐固溶态晶间腐蚀的性能优良。加入适量硅可使不锈钢具有的耐高温、高浓度硝酸和硫酸腐蚀的性能,同时可显著提高不锈钢的高温抗氧化性。
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耐腐蚀性
耐腐蚀性包括不锈性和耐酸、碱、盐等腐蚀介质的性能及高温下抗氧化、氯化等性能。现代奥氏体不锈钢碳含量一般不0.03%,以解决敏化态晶间腐蚀和提高钢的耐蚀性。奥氏体不锈钢中含有的大量镍、铬等合金元素可以使其保持稳定的奥氏体组织,在高温、室温下的氧化性或还原性介质中均具有良好的耐腐蚀性,并通过冷作加工或固溶处理提高强度,用来制备耐酸设备、耐蚀容器及腐蚀环境下的设备零件等。