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2RK65高合金耐腐蝕雙相不銹鋼板 性能 成份

來源:江蘇九銘特鋼有限公司   2025年02月27日 11:30  

 2RK65高合金耐腐蝕雙相不銹鋼板 性能 成份

 904L不銹鋼是經(jīng)典硫酸用鋼〔6〕。類似的合金法國有UranusB6(即UB6),瑞典有2RK65,德國有Cronifer1925LC等〔7~8〕。904L不銹鋼可在溫度低于40℃的任何濃度的硫酸中使用,對于稀硫酸來說,濃度<20%H2SO4時可用于70℃,濃度<5%H2SO4時使用溫度可達100℃。在硫酸中應用的高合金奧氏體不銹鋼尚有瑞典Sandvik公司開發(fā)研制的Sanicro28〔9~10〕,德國相似合金有Nicrofer3127LC等〔11〕。Sanicro28由等腐蝕曲線不難看到,20號合金在50℃以下的全濃度硫酸中都是耐蝕的(腐蝕速率<0 10mm/a)。超級奧氏體不銹鋼是具有高Cr、Mo、N含量且耐點腐蝕指數(shù)不小于40的奧氏體不銹鋼。與奧氏體不銹鋼相比,超級奧氏體不銹鋼具有優(yōu)的耐均勻腐蝕、點腐蝕、縫隙腐蝕和應力腐蝕性能,且因氮合金化使其兼具了較高的強度和塑韌性,被廣泛應用在城市垃圾處理與煙氣脫硫等廢氣處理領(lǐng)域、化學工業(yè)與制漿造紙等苛刻環(huán)境領(lǐng)域,以及油氣開采與海水淡化等資源開采領(lǐng)域。超級奧氏體不銹鋼的發(fā)展以日益增長的物質(zhì)需求為基礎,以工業(yè)技術(shù)的進步為動力,以優(yōu)異的耐腐蝕性能為目標,歷經(jīng)數(shù)十年的發(fā)展,以滿足適用于苛刻環(huán)境的要求。但是隨著時代的發(fā)展與技術(shù)的進步,工業(yè)化進程加快,超級奧氏體不銹鋼使用范圍越來越廣,使用環(huán)境越來越苛刻,因此研究其發(fā)展過程及技術(shù)進展對開發(fā)更高耐腐蝕性能的超級奧氏體不銹鋼有著重要的作用和意義。

2RK65鋼的主要成分:

鉻(Cr):24.0-26.0%
鎳(Ni):6.0-7.0%
鉬(Mo):3.0-4.0%
鈷(Co):1.5-2.5%
錳(Mn):≤1.0%
硅(Si):≤1.0%
磷(P):≤0.04%
硫(S):≤0.03%
2RK65鋼的物理性質(zhì):
密度:7.93 g/cm3
熔點:1,450-1,500 ℃
熱膨脹系數(shù):14.2 µm/m-K
熱傳導率:14.4 W/m-K
2RK65鋼的機械性能:
屈服強度:≥620 MPa
抗拉強度:≥880 MPa
伸長率:≥12%
硬度:≤280 HB

超級奧氏體不銹鋼的演變
超級奧氏體不銹鋼的概念是在20世紀80年代與超級鐵素體不銹鋼、超級雙相不銹鋼并行產(chǎn)生的,類似于為高鎳合金而使用的鎳基超合金概念??v觀超級奧氏體不銹鋼的發(fā)展史,可以認為超級奧氏體不銹鋼的演變歷經(jīng)了提高Mo含量、添加N元素及提高Mo與N含量三個階段。01提高Mo含量第一階段是在20世紀30年代,與硫酸相關(guān)的工業(yè)迅速發(fā)展,其對所使用不銹鋼的要求也相應提高。為解決不銹鋼在硫酸介質(zhì)環(huán)境中出現(xiàn)的腐蝕問題,美國研發(fā)出20號合金(20Cr-30Ni-2.5Mo-3.5Cu),法國與瑞典分別研發(fā)出成分相似的合金(20Cr-25Ni-4.5Mo-1.5Cu),稱之為Uranus B6合金與2RK65。雖然20號合金是為了提高耐硫酸介質(zhì)腐蝕而開發(fā)的,但在溶劑、、塑料、合成纖維、有機化學品、藥品與食品等行業(yè)的加工制造設備中應用也很廣泛。20世紀70年代后,Uranus B6與2RK65合金一般被稱為904L,904L在硫酸與磷酸環(huán)境下有著較為優(yōu)良的抗均勻腐蝕能力,常被應用于石油化工、紙漿造紙、礦物冶煉以及食品工業(yè)等領(lǐng)域,并且在含氯化物高溫水介質(zhì)中也可以替代以304和316不銹鋼制造的熱交換器。20號合金和904L的研發(fā)是超級奧氏體不銹鋼發(fā)展的主要基石。隨著工業(yè)的高速發(fā)展,不銹鋼使用的介質(zhì)環(huán)境日漸復雜與苛刻,尤其是在含氯化物介質(zhì)環(huán)境中,不銹鋼的耐腐蝕能力略有不足。添加Mo元素后,可通過提高腐蝕電位及鈍化膜的穩(wěn)定性與致密性、促進再鈍化、降低點蝕形核和亞穩(wěn)態(tài)點蝕坑的數(shù)量和尺寸等方式提高不銹鋼耐氯化物介質(zhì)腐蝕。
在20世紀50年代,瑞典Avesta公司通過提高Mo含量研發(fā)出成分為16.5Cr-30Ni-6Mo的鋼種,其是254 SMO(S31254,20Cr-18Ni-6Mo-0.2N)的雛形。
在20世紀60年代,歐洲Ugine公司研制出抗海水腐蝕的NSCD合金,其Mo質(zhì)量分數(shù)大于5%。超級奧氏體不銹鋼的研發(fā)就此邁進了一步。
。同年,美國Allegheny公司生產(chǎn)出AL-6X(20Cr-24Ni-6Mo),主要應用于海水冷卻電廠的薄型冷凝器管,但是由于其合金成分較高,導致厚尺寸鋼材在制作過程中不易快速冷卻,在高溫緩慢冷卻過程中易產(chǎn)生金屬間化合物(σ相、χ相以及Laves相等)。金屬間化合物富含Cr、Mo元素,致使Cr和Mo局部耗盡,不僅造成力學性能的降低還會導致耐蝕性能的下降,因此,商用AL-6X的厚度限制在2.5 mm以下。02添加N元素1976年Avesta公司申請了新的不銹鋼并引入254 SMO,是超級奧氏體不銹鋼發(fā)展第二階段的典型代表。其利用爐外精煉技術(shù)并采用氮合金化,控制鋼中N質(zhì)量分數(shù)在0.2%左右、Mo質(zhì)量分數(shù)在6%左右。隨后采用氮合金化研發(fā)了其他類似牌號,例如20世紀70年代由美國Allegheny公司為解決海水腐蝕問題而在AL-6X的基礎上生產(chǎn)的AL-6XN(N08367,21Cr-24Ni-6Mo-0.2N)和AL-6XN Plus,80年代德國VDM公司在904L的基礎上提高Mo含量并加入0.2%N而研發(fā)的Cronifer 1925hMo(N08926,20Cr-25Ni-6Mo-0.2N)。AL-6XN與Cronifer 1925hMo成分范圍相似,與254 SMO相比多了7%的Ni,奧氏體相更穩(wěn)定。254 SMO、AL-6XN與Cronifer 1925hMo是現(xiàn)階段較為成熟且易于加工制造的三種6Mo鋼,常用于海洋油氣平臺、海水淡化、海水熱交換器、冷凝管等海洋環(huán)境,煙氣脫硫、紙漿造紙工業(yè)、漂白裝置、核電廠、原油蒸餾等高濃度氯化物介質(zhì)環(huán)境,以及化學藥品的反應容器及配管等環(huán)境中。除了上述三種大量工業(yè)應用的6Mo鋼之外,各國還相繼研發(fā)了性能優(yōu)異的6Mo鋼,如1984年韓國申請了SR50A(S32050,23Cr-21Ni-6Mo-0.25N),相較于254 SMO、AL-6XN與Cronifer 1925hMo而言,S32050

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