254smo、1.4529、AL6xn發展 - 行業動態

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254smo、1.4529、AL6xn發展

作者:君木鋼鐵所屬分類:行業動態時間：2021-03-12 10:42:35 瀏覽量:

目前市場上有幾種超級奧氏體不銹鋼，也叫六鉬合金鋼。它們的化學成份是基本相同的，均含有大約20%的鉻、6.0%的鉬和0.20%氮。這類超級奧氏體不銹鋼的典型鋼種分別是：254SMO/S31254、Cronifer 1925hMo(1.4529、N08926)及AL-6XN（N08367）等。
1、超級不銹鋼發展
在現行的美標(ASTM)中，可以找到三種超級奧氏體不銹鋼。在現行的美標(ASTM)中，可以找到三種超級奧氏體不銹鋼分別為254smo、AL-6xn(N08367)、1.4529（N08926）當中，只有254SMO是有針對性的、為提高材料的耐點腐蝕和縫隙腐蝕能力、同時保證厚板的可焊性而研制、開發出來的。1978年末，254SMO由瑞典OUTOKUMPU旗下AVESTA工廠發明并開始大量商業化生產，應用于不同工業中腐蝕環境苛刻的部位。

AL-6XN（N08367）是在其原有鋼種的基礎上發展而來的。其原型含有大約20%的鉻和6.0%的鉬，但沒有氮。由于缺氮，只能生產較薄的鋼帶和薄壁熱交換器管，否則會有σ相析出，導致其韌性和耐蝕性的下降。含有0.20%氮的改進型于上個世紀八十年代初引進市場。
1.4529（N08926）是一個通過加入氮、對老牌鋼種904L改進后的型號。最初型號的氮含量也較低。直到上個世紀八十年中旬，氮含量為0.20%、目前的型號才開始逐漸成熟。

2、執行標準
雖然三個鋼種都包含在新版的美標(ASTM A240)中，但只有254SMO和N08926包含在新執行的、同意的歐洲標準(EN)中，而N08367卻沒有，見表一。研究表明，鉻、鉬和氮元素對提高不銹鋼耐腐蝕性能有決定性的作用。表一給出了三個超級奧氏體不銹鋼這些元素的含量。而它們的作用可以通過如下公式來體現的。其中PRE值越大，耐蝕性也越高。
公式(1)：PRE=%鉻+3.3%鉬+16%氮
表一根據歐標和美標、三種超級奧氏體不銹鋼影響其耐腐蝕性能元素的含量。

產品牌號	鋼種	鉻Cr	鎳Ni	鉬Mo	氮N	PRE1
254SMO	1.4547/S31254	19.5-20.5	18	6.0-7.0	0.18-0.25	42
1.4529	1.4529/N08926	19.0-21.0	24-25	6.0-7.0	0.15-0.25	42
AL-6XN	N08367	20.0-22.0	24	6.0-7.0	0.18-0.25	42.7

3、耐腐蝕性能
所有鋼種都是針對氯離子環境中點腐蝕和縫隙腐蝕問題而開發的。而且合金設計原理也是相同的，即：所有都采用“20鉻+6鉬+0.2氮”原理。結果就是它們的PRE值均在41~43范圍內。但這三個鋼種之間的差別是非常小的。
可以看到，所有重要化學成份的含量均是很接近的。PRE值也處于同一水平。值得一提的是，現代煉鋼法的精度非常高。也就是說將價格較高元素的含量控制在標準的下限是很容易做到的（為了降低成本）。
這三種超級奧氏體不銹鋼化學成分中最大的差別在于鎳含量。N08926和N08367的鎳含量為25%，而254SMO的只有18%。但鎳元素對材料的耐腐蝕性幾乎沒有影響，見公式(1)。
從ASTM成分表來看，此三者元素在三種超級不銹鋼中基本都是重合的。也就是說，三者的耐腐蝕值基本相當。君木鋼鐵認為，由于每批次材料的CR、MO、N含量都有偏差，故實際耐腐蝕可能略有不同。

4、材料的選擇
不銹鋼的選擇必須依據腐蝕環境(如氯離子含量、酸堿度和溫度等)和裝置結構設計來進行。其中耐蝕性是主要性能之一。
綜上所述，這三個超級奧氏體不銹鋼在耐氯離子腐蝕方面具有相同的水平。除此之外，材料的可采購性、材料的生產規格都是很重要的因素。254SMO可以以卷板形式生產。這給設計、節省材料方面帶來很大的便利。同時，由于其鎳含量較低，所以其價格受鎳價的影響也較少。在國內市場上，254SMO的市場份額應該也是最大的。
5、材料的發展
超級不銹鋼是處于普通不銹鋼和鎳基合金之間的一個過渡系列，兼顧了經濟性和耐腐蝕性，在市場上份額較大、應用很廣。在發展過程中，不斷有新的升級版本材料被研發出來，如美國SMC的27-7Mo (UNS S31277)，瑞典奧托昆普的654SMO，德國VDM 31合金雖然被歸為鎳基合金，但也可以被認為是超級不銹鋼之上的升級產品。此外，日本冶金也有研發出來的類似S31254之上的高鉬高氮版本超級不銹鋼UNS S32053。

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