采用00Cr22Ni5Mo3N(S31803)和尿素级316L钢做为试验钢种,进行双相不锈钢和奥氏体不锈钢的各项性能对比试验。以便在了解316L钢的基础上,加深对双相不锈钢的力学性能、耐腐蚀性能的了解。
1. 化学成分(%) 表1
钢号 |
C |
Mn |
Si |
S |
P |
Cr |
Ni |
Mo |
N |
00Cr22Ni5Mo3N S31803 (SAF2205) |
0.029 |
1.00 |
0.25 |
0.002 |
0.027 |
21.19 |
5.91 |
2.66 |
0.131 |
TP 316L(U。G。)
(S31603) |
0.01 |
1.35 |
0.32 |
0.006 |
0.024 |
17.36 |
14.23 |
2.38 |
- | 2. 机械性能(管材) 表 2
项目
钢号 |
热处理制度 |
σb (Mpa) |
σs(Mpa) |
δ% |
00Cr22Ni5Mo3N S31803(SAF2205) |
固溶1060 ℃
水淬 |
785 |
540 |
43 |
TP 316L(U。G。)
(S31603) |
固溶1050 ℃
水淬 |
565 |
275 |
46 |
从上述结果看出,00Cr22Ni5Mo3N钢强度高于316L钢,屈服强度近是其2倍
3. 低倍组织 表3
钢号 |
中心疏松(级) |
一般疏松(级) |
方形疏松(级) |
00Cr22Ni5Mo3N S31803(SAF2205) |
0.5 |
0.5 |
0 |
TP 316L(U。G。) |
0.5 |
0.5 |
0 |
4.纯洁度
按ASTM E45A 检验结果如下: 表4
钢号 |
A |
B |
C |
D |
细 |
粗 |
细 |
粗 |
细 |
粗 |
细 |
粗 |
00Cr22Ni5Mo3N S31803(SAF2205) |
0 |
0 |
0.5 |
0 |
0 |
0 |
1.0 |
0 |
0 |
0 |
1.0 |
0 |
0 |
0 |
1.0 |
0 |
TP 316L(U。G。)
(S31603) |
0 |
0 |
0.5 |
0.5 |
0 |
0 |
0.5 |
0 |
0 |
0 |
0.5 |
0 |
0 |
0 |
1.0 |
0 |
从表7、表8中不难看出00Cr22Ni5Mo3N和TP 316L 两炉钢的低倍组织和纯洁度水平相当
5.相比例的检验结果 表5
炉号 |
代号 |
铁素体(%) |
VOD
TB02-761 |
锻棒 |
1号 |
45 |
2号 |
46 |
热轧穿孔荒管 |
3号 |
47 |
4号 |
46 |
表9中的数据说明本炉钢的相比例控制比较合理,证明所采用的炼钢工艺能严格准确控制所要求的化学成分。
6.耐晶间腐蚀性能
为了验证该钢的耐腐蚀性能水平,根据Stamicarbon 对316L(尿素级)的验收标准,进行了00Cr22Ni5Mo3N钢和316L 钢(尿素级)对比试验。其试样均为固溶态,在65 ±0.2% HNO3沸腾溶液中试验5周期,每周期48小时,其结果列如下表
表 6
钢种 |
每个周期的腐蚀量,μm/48h |
5个周期平均腐蚀量μm/48h |
1周期 |
2周期 |
3周期 |
4周期 |
5周期 |
00Cr22Ni5Mo3N
S31803(SAF2205) |
0.8767 |
0.8110 |
1.42732 |
1.35864 |
1.119585 |
1.11865 |
TP 316L(U。G。)
(S31603) |
1.88508 |
0.90842 |
0.831655 |
1.71449 |
1.70169 |
1.408267 |
Huey 法是作为尿素用材耐蚀性的各国通用的一个主要检验方法,这个方法要求很严格,一般化学成分控制不当,钢的冶金质量不好,很难通过此法。316L(尿素级)规定5个周期平均腐蚀量≤3.3 μm/48h为合格。从试验结果来看,00Cr22Ni5Mo3N钢不但达到了这一要求,而且也达到了25-22-2(2RE69)奥氏体不锈钢的耐蚀标准平均腐蚀量≤1.5 μm/48h ,好于316L(尿素级)的平均腐蚀量,特别是从第5周期开始,00Cr22Ni5Mo3N钢腐蚀量远远低于316L(尿素级)的腐蚀量,从而说明了00Cr22Ni5Mo3N钢化学成分理想,冶金质量优良。 |