耐热奥氏体不锈钢

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奥氏体耐热钢高温持久强度研究

0引言节能减排是我国未来经济和社会可持续发展的重要战略方向之一，效率低下、污染严重的传统火电机组逐步面临被低能耗、低污染的超超临界发电机组所取代。

性能优良的耐热钢是研发超超临界发电机组的关键技术之一。

奥氏体耐热钢Super304H 是在传统奥氏体耐热钢TP304的基础上，添加0.45%Nb 、3%Cu 以及少量N 元素，制备的新型奥氏体耐热钢。

超超临界发电机组运行过程中，显微组织析出的ε-富Cu 、Cr 23C 6、Nb （C ，N ）和NbCrN 相产生强化作用，显著提高奥氏体耐热钢Super304H 高温服役性能[1，2]。

本文利用金相组织分析、断口分析评估持久强度试样的断裂模式，揭示不同应力条件下奥氏体耐热钢的蠕变断裂机理，为苛刻服役条件下长周期运行的大容量电站锅炉的寿命预测和安全风险评价提供理论基础和数据支持，可以有效地对大容量电站锅炉运行状态和安全状况给予科学的判断，延长大容量电站锅炉安全运行时间和减少因奥氏体耐热钢高温蠕变-低周疲劳失效造成的机组停运损失，保障人民生命财产安全具有显著的经济和社会效益。

1试验过程试验用Super304H 钢管由日本住友公司生产，供货状态为固溶处理，规格为Φ44.5mmx9mm 。

依据《金属拉伸蠕变及持久试验方法》（GB/T2039-1997）制备所需试样，分别进行650℃，应力240MPa 、260MPa 、280MPa 、300MPa 、320MPa 的持久强度实验。

利用金相显微镜分析持久强度试样的金相组织，利用扫描电镜观察持久强度试样的断口形貌，通过对金相组织和断口形貌分析不同应力条件下奥氏体耐热钢的失效机理。

2结果与分析持久强度（蠕变断裂强度）是研究材料在高温及应力时间的作用下，在规定的持续时间内不致断裂的最大应力，即高温蠕变试验过程中，变形达到蠕变加速阶段（第三阶段）直至断裂时的应力值。

持久强度实验数据是通过施加不同的实验温度和实验应力得到短时间持久强度数据，然后利用经验公式或理论分析导出的公式外推得到的。

310S耐热不锈钢

310/310S耐热不锈钢 -耐热不锈钢310/310S耐热不锈钢( UNS S31000/S31008 ) 奥氏体不锈钢主要用于高温环境。

其较高的铬含量及镍含量保证了良好的抗腐蚀能力及抗氧化能力。

与奥氏体304 合金相比，它在室温下强度要高一点。

坚铸实业可供应棒材，锻件，板材，也可以根据你的需求来订做310/310S耐热不锈钢 (UNS S31000) / (UNS S31008)一般属性应用化学成分物理性能短期机械性能水溶液腐蚀高温抗氧化性其他形式的退化加工特性焊接热处理/退火一般属性309/309S和310/310S耐热钢奥氏体不锈钢经常被应用于高温环境下的作业。

其较高的铬含量和镍含量确保了良好的耐腐蚀性和抗氧化性，与奥氏体304 合金相比，它在室温下强度要高一点。

应用高合金不锈钢通常表现出良好高温强度，抗蠕变性和抗环境腐蚀性。

因此，它们被广泛应用于热处理行业的熔炉零部件，如：传送带，滚筒，炉头，耐火垫板，吊管架等。

这些等级也应用到化学加工行业，用于承载热浓酸，氨水和二硫化物。

在食物加工行业，这些等级用于与热乙酸和柠檬酸接触。

化学成分除特别说明外，以下的化学成分是根据ASTM A167和ASTM A240标准。

表中的数值表示重量百分百，除特别说明范围外，表中都是最大值坚铸实业可供应棒材，锻件，板材，也可以根据你的需求来订做物理性能短期机械性能所有的抗拉试验都是根据ASTM E8来完成的。

表中的数据是若干个测试样品（最少2个样品，最多10个样品）得出来测试结果的平均值。

屈服强度是通过%抵消方法得到的。

塑性延伸通过一个2英寸的样品来测量。

309合金309S合金310合金310S合金抗水溶液腐蚀309/309S和310/310S耐热不锈钢主要用于高温环境下，可以有效利用它们的抗氧化性。

但是，这些合金因为含铬量和含镍量高，对水溶液也具有一定的耐腐蚀性。

含镍量高使这些合金对氯化物应力龟裂腐蚀的抵抗力比18-8不锈钢稍好，尽管如此，但是309/309S和310/310S耐热不锈钢奥氏体不锈钢仍然容易受这种腐蚀的影响。

奥氏体不锈钢不锈原理

奥氏体不锈钢不锈原理
奥氏体不锈钢是一种不锈钢材料，其不锈原理是在其晶格中含有足够的铬元素，并且还有适量的镍元素。

这些元素的存在可以让奥氏体不锈钢在大气中或在一些特定环境下形成一层坚固且致密的铬氧化物膜，即钝化膜。

这层膜能够有效地隔离内部金属与外界环境之间的接触，从而防止氧、水和其他氧化剂的侵蚀。

奥氏体不锈钢中的铬元素是非常重要的，因为铬元素可以与氧结合形成氧化铬，这是一种非常稳定的氧化物。

当铬含量达到10.5%以上时，奥氏体不锈钢才能具备良好的抗腐蚀性能。

此外，适量的镍元素可以使奥氏体不锈钢具备更好的耐酸性和耐碱性。

当奥氏体不锈钢表面破损或受到机械划伤时，新鲜的金属表面会立即与氧气发生反应形成氧化铬膜。

这层膜可以防止进一步的氧化反应发生，并通过自修复能力修复表面的损伤，从而保护金属免受进一步腐蚀的侵害。

总的来说，奥氏体不锈钢能够保持其不锈的原因是其内部含有适量的铬和镍元素，形成了一层稳定而致密的钝化膜，它能够抵御氧、水和其他氧化剂的侵蚀，同时具备自修复能力，使得奥氏体不锈钢具备了出色的耐腐蚀性能。

不锈钢的常见种类型号及性能

不锈钢的常见种类型号及性能不锈钢（stainless steel）是一种合金材料，由铁、碳、铬和其他合金元素组成。

它具有良好的耐蚀性、耐热性和机械性能，被广泛用于建筑、机械制造、厨具等领域。

不锈钢根据其化学成分、组织结构和性能可以分为多个种类和型号。

以下将介绍一些常见的不锈钢种类、型号及其性能特点。

1. 铁素体不锈钢（Austenitic Stainless Steel）铁素体不锈钢是最常见的不锈钢之一，具有良好的耐腐蚀性和可焊性。

它主要由铬（Cr）和镍（Ni）组成，含有较低的碳含量。

常见的型号有304（0Cr18Ni9）、316（0Cr17Ni12Mo2），它们广泛应用于食品加工、化工、医疗设备等领域。

铁素体不锈钢具有较高的强度、良好的塑性和耐高温性能。

2. 铁素体—马氏体不锈钢（Ferrite-Martensite Stainless Steel）铁素体—马氏体不锈钢是一种强度较高的不锈钢。

它由铁素体和马氏体两相组成，具有较好的耐腐蚀性能和良好的可塑性。

常见的型号有409（0Cr11Ti）、410（1Cr13）等，主要用于汽车消声器、锅炉等高温环境下的应用。

3. 铁素体—奥氏体不锈钢（Ferrite-Austenite Stainless Steel）4. 铁素体—马氏体—奥氏体不锈钢（Ferrite-Martensite-Austenite Stainless Steel）铁素体—马氏体—奥氏体不锈钢是一种具有良好强度和耐腐蚀性的不锈钢。

它由铁素体、马氏体和奥氏体三相组成，常见的型号有630（17-4PH）等。

这种不锈钢具有高强度、良好的耐腐蚀性和耐高温性能，广泛应用于航空航天、核工业等领域。

除了上述常见的不锈钢种类，还有许多其他不锈钢，如马氏体不锈钢、双相不锈钢等。

每种不锈钢都具有不同的化学成分、组织结构和性能特点，可以根据具体应用需求选择合适的材料。

不锈钢具有优良的性能和可塑性，因此在各个领域有着广泛的应用前景。

奥氏体不锈耐热钢

析出和固溶两者是一对受相应平衡常数控制的可逆过程,在传统的工艺过程中,冷拔后的钢材积累了热轧、较低温度下的软化处理以及冷拔三个过程中析出的第二相质点。在这样的条件下进行固溶处理主要发生的的确是第二相的固溶，其中 M23C6 会全部固溶，而前面三个过程中积累下来的 NbC 虽然也会有一些固溶（视固溶处理的温度而定），但固溶的比例不会很高，除非采用了极高的固溶处理温度。在大幅度提高软化处理温度的情况下冷拔后的钢材积累的析出物很少，除了 M23C6 型碳化物在被加热到 1050-1150℃的过程中完全固溶外，原先在高温软化处理时被固溶的 Nb 却有了机会以弥散细小的 NbC 形式析出。这样析出的 NbC 既限制了晶粒长大，又有利于提高蠕变断裂强度。图 1.3 是住友公司的试验结果。图 1.2b 归纳了大幅度提高软化处理温度的新工艺过程。比较图 1.2 中的 a 和 b 可以体会到大幅度提高软化处理温度的重要作用。
1．2 ASME 347HFG 和 TP347H 钢管的不同制作工艺表 1.2 列出了 TP347H 钢的标准成分和实际成分。钢 ASME 347HFG 的成分和钢 TP347H
的相同。通常这种钢在电炉冶炼以后到成材经过的工艺为：热轧→软化处理→冷拔→固溶处理。钢坯经过一定变形量的热轧加工以后，形变的奥氏体被形变硬化，为了进一步加工必须作软化处理。软化处理是把形变硬化了的材料加热到其再结晶温度以上，使形变了的奥氏体充分再结晶，同时也使大部分在热轧过程中析出的 M23C6 溶解，使钢材恢复到柔软易加工的状态。通常软化处理的温度在 900-1000℃之间。软化处理后的钢材经过冷拔最后成材，但此时钢材一方面又被冷作硬化，一方面在冷拔过程中还会有一定数量的第二相质点析出，这些都是不利于提高抗高温蒸汽腐蚀性能和提高高温蠕变断裂强度的，因此最后还必须进行固溶处理。固溶处理的目的在于使所有析出了的第二相质点尽可能重新固溶到基体中去，让它们在以后的运行过程中缓慢的弥散的析出。欲令已经析出的 M23C6 全部重新固溶是较容易做到的，因为 M23C6 型碳化物被加热到 850-900℃并保温一定时间就可以充分溶解，可是 NbC 类的 MC 型碳化物就很不容易溶解。图 1.1 为 NbC 在 16.8Cr-13.25Ni-0.07C-0.9Nb 钢γ相中的溶解度[2]。

常见奥氏体不锈钢材质特性

1Cr18Ni9（AISI302）1Cr18Ni9是一种历史最悠久的奥氏体不锈钢，钢的塑性、韧性、热冷加工性能良好，可生产板、管、始、带、棒材、锻件等各类冶金产品，它不能通过热处理手段进行强化，可通过冷变形获得较高的强度。

在固溶状态下，在氧化性酸、大气、水、蒸汽等介质中具有良好的耐蚀性。

钢的耐晶间腐蚀性能不佳，经650敏化处理或在中温长期保温后，此钢具有晶间腐蚀倾向，若要消除这种倾向，必须经过固溶处理，否则，仅能改用稳定化型或超低碳钢种。

此外，lCr18Ni9的无磁性能及低温性能较好。

因此，lCrl8Ni9钢主要应用于对耐蚀性和强度要求不高的结构件和焊接件，亦可用于无磁部件和低温装置的部件。

在具有晶间腐蚀的环境中，不宜以焊接状态使用。

（1）化学成份lCrl8Ni9钢的化学成份列于表13.7-53。

为了比较也列入了ASTM标准中所规定的化学成份。

（2）室温力学性能1Cr18Ni9钢的室温力学性能见表13.7-54。

钢的压缩强度见表13.7-55。

高温时效对1Cr18Ni9钢室温瞬时力学性能的影响见表13.7-56。

（3）冷作硬化特性冷加工变形后，1Cr18Ni9的强度可显著提高，但硬化效果不如lCr17Ni7。

钢的冷加工强化效果见图13.7-296，美国ASTM标准规定的经硬化后的力学性能，冷变形温度对1Cr18Ni9钢室温力学性能的影响见图13.7－297，经短时时效后的冷变形1Cr18Ni9钢的室温力学性能。

（4）耐蚀性能：1）均匀腐蚀固溶处理状态的1Cr18Ni9钢的耐均匀腐蚀性能。

2）晶间腐蚀1Cr18Ni9耐晶间腐蚀性能不良，敏化态不能通过晶间腐蚀检验，固溶态可通过晶间腐蚀检验。

因此，在焊接状态在产生晶间腐蚀的介质中不宜采用。

3）辐照性能1Cr18Ni9经中子辐照后抗拉强度明显提高。

（5）工艺性能：1)热加工性能1Cr18Ni9热加工性能良好，适宜的热加工温度范围为1160-1200℃，终加工温度应大于850℃。

奥氏体不锈钢标准、特性、用途

海水用设备、化学、染料、造பைடு நூலகம்、草酸、肥料生产设备、照相、食品工业、沿海设施。
00Cr17Ni14Mo2（SUS316L）
00Cr17Ni14Mo2
SUS316L
316L
为0Cr17Ni12Mo2的超低碳钢，耐晶间腐蚀性更好。
海水、化学、染料、造纸、草酸、肥料生产设备、照相、食品工业、沿海设施，特别适用于机械及化工工业设备。
0Cr18Ni10Ti（SUS321）
0Cr18Ni10Ti
SUS321
321
添加Ti提高耐晶间腐蚀性，耐热性、高温强度及高温抗氧化性良好，加工性、焊接性良好，不推荐作装饰部件。
耐热材料，汽车、飞行器排气管管路，锅炉炉盖、管道、化学装置、热交换器
304L
比0Cr19Ni9碳含量更低，耐晶间腐蚀性优越，为焊接后不进行热处理部件类。
需要较高耐腐蚀性的化学、煤炭、石油产业部门的设备、建筑材料、耐热部件和难以进行热处理的部件。
0Cr17Ni12Mo2（SUS316）
0Cr17Ni12Mo2
SUS316
316
在海水和其它各种介质，耐腐蚀性比0Cr19Ni9好。
奥氏体不锈钢标准、特性、用途
执行标准
类似标准
特性
用途
企业标准
中国
日本
美国
1Cr18Ni9
1Cr18Ni9
-
302
经冷加工有高的强度，但伸长率比1Cr17Ni7稍差。
建筑用饰件。
0Cr18Ni9
0Cr18Ni9
SUS304
304
作为不锈耐热钢使用最广泛。
食品用设备，一般化工设备。
0Cr19Ni9（SUS304）
0Cr19Ni9

马氏体不锈钢和奥氏体不锈钢

马氏体不锈钢和奥氏体不锈钢一、马氏体不锈钢马氏体不锈钢是一种具有优异耐腐蚀性的不锈钢材料。

它的特点是具有良好的强度和韧性，同时具备优异的耐热性和耐蚀性。

马氏体不锈钢通常由奥氏体不锈钢经过淬火和时效处理得到。

马氏体不锈钢的主要组织结构是马氏体，这是一种具有高硬度的组织形态。

通过淬火处理，奥氏体不锈钢中的铁素体和奥氏体会转变为马氏体，从而提高材料的强度和韧性。

此外，马氏体不锈钢还具有较高的耐腐蚀性能，可以在恶劣的环境中长时间使用。

马氏体不锈钢在工业领域具有广泛应用。

它广泛用于制造各种耐腐蚀的零部件，如阀门、管道、泵体等。

此外，马氏体不锈钢还被广泛用于制造刀具、弹簧和机械零件等。

二、奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性和机械性能的不锈钢材料。

奥氏体不锈钢的主要组织结构是奥氏体，这是一种具有良好塑性和韧性的组织形态。

奥氏体不锈钢具有高强度、良好的焊接性能和优异的耐腐蚀性能。

奥氏体不锈钢的耐腐蚀性能主要取决于其中的铬含量。

铬是一种具有良好抗氧化性的元素，可以形成一层致密的氧化铬膜来保护材料表面免受腐蚀的侵害。

因此，奥氏体不锈钢中的铬含量越高，其耐腐蚀性能就越好。

奥氏体不锈钢具有广泛的应用领域。

它被广泛用于制造化工设备、食品加工设备、医疗器械等对耐腐蚀性能要求较高的领域。

此外，奥氏体不锈钢还被应用于建筑装饰、家具制造等领域，其优雅的外观和良好的耐腐蚀性能使其成为理想的材料选择。

三、马氏体不锈钢与奥氏体不锈钢的比较1. 结构：马氏体不锈钢的主要组织结构是马氏体，而奥氏体不锈钢的主要组织结构是奥氏体。

2. 性能：马氏体不锈钢具有较高的强度和硬度，同时具备良好的耐热性和耐蚀性。

奥氏体不锈钢具有良好的塑性和韧性，同时具备优异的耐腐蚀性。

3. 应用：马氏体不锈钢广泛应用于制造耐腐蚀的零部件，如阀门、管道、泵体等。

奥氏体不锈钢广泛应用于制造化工设备、食品加工设备、医疗器械等领域。

四、总结马氏体不锈钢和奥氏体不锈钢都是具有优异耐腐蚀性能的不锈钢材料。

耐热不锈钢牌号对照表

316
≤0.08
≤1.00
≤2.00
≤0.035
≤0.03
11-14
16-19
Mo:
1.8-2.5
0Cr25Ni20
(1Cr25Ni20Si2)
SUS310s
310s
≤0.08
≤1.00
≤2.00
≤0.035
≤0.03
19-22
24-26
Ti:
5C%-0.07
NCF600
INCONEL600
≤0.15
2、各国不锈钢牌号对照表
中国
日本
美国
化学成分%
JIS
AISI
C
Si
Mn
P
S
Ni
Cr
其它
00Cr18Ni10
SUS304L
304L
≤0.03
≤1.00
≤2.00
≤0.035
≤0.03
8-12
18-20
0Cr18Ni9
SUS304
304
≤0.07
≤1.00
≤2.00
≤0.035
≤0.03
8-11
17-19
≤0.50
≤1.00
≤0.030
≤0.015
＞72
14-17
Fe:6-10
Cu:＜0
NCF600
INCOLOY800
≤1.00
≤1.00
≤1.50
≤0.030
≤0.015
30-35
19-23
Fe:残
GH3030
≤0.12
≤0.80
≤0.70
≤0.03
≤0.02
其余
19-22

最全的不锈钢种类

不锈钢有以下几种分类：201、202、301、304、316、309、321等是属于奥氏体不锈钢，无磁性；409、430、410等属于马氏体不锈钢，俗称不锈铁，有磁性；其中，304不锈钢使用最为广泛，用于食品用设备，一般化设备，原子能工业设备等。

304C≤ ～～，Mn<=Si<= S<= P<=304LC≤其他的元素与304相同201C≤ ～，Mn<=Si<= S<= P<=202C≤ ～，Mn<=Si<= S<= P<=310S：2520是国标0Cr25Ni20及2Cr25Ni20的统称，0Cr25Ni20对于美标是310S，C≤ ～～，Mn<= Si<= S<= P<=。

316是美国标准下的牌号，属于不锈、耐热、耐蚀钢，是奥氏体不锈钢，对于国标是0Cr17Ni12Mo2。

是比304好的不锈钢，在海水和其他各种介质中，耐腐蚀性比0Cr19Ni9好，主要是耐点蚀材。

C≤ ～～，Mn<= Si<= S<= P<=。

316L不锈钢C≤ ～～，Mn<= Si<= S<= P<=。

不锈钢按型号分类一览表不锈钢,型号,分类下面的内容，可以让大家深入了解不锈钢的分类，方便选型目前常用的不锈钢是304和316，价格304便宜，316高可以按照各自需求选择不同类型的不锈钢200系列—铬-镍-锰奥氏体不锈钢300系列—铬-镍奥氏体不锈钢型号301—延展性好，用于成型产品。

也可通过机械加工使其迅速硬化。

焊接性好。

抗磨性和疲劳强度优于304不锈钢。

型号302—耐腐蚀性同304，由于含碳相对要高因而强度更好。

型号303—通过添加少量的硫、磷使其较304更易切削加工。

型号304—通用型号；即18/8不锈钢。

GB牌号为0Cr18Ni9。

型号309—较之304有更好的耐温性。

型号316—继304之後，第二个得到最广泛应用的钢种，主要用于食品工业和外科手术器材，添加钼元素使其获得一种抗腐蚀的特殊结构。

304不锈钢管道标准

304不锈钢管道标准一、概述304不锈钢是一种常见的奥氏体不锈钢，具有良好的耐腐蚀性、耐热性和机械性能。

在各种工程和建筑项目中，304不锈钢管道被广泛应用于输送水、气体、石油等介质。

为了保证管道的安全、可靠和经济性，各国和地区都制定了相应的304不锈钢管道标准。

本文将对304不锈钢管道的标准进行详细介绍。

二、国际标准1.美国材料与试验协会（ASTM）标准美国材料与试验协会（ASTM）是制定金属材料和非金属材料标准的权威机构。

ASTM A312标准规定了无缝和焊接的奥氏体不锈钢无缝钢管的尺寸、形状、重量、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等内容。

该标准适用于304不锈钢管道。

2.欧洲标准化组织（EN）标准欧洲标准化组织（EN）是欧洲最大的标准化组织，负责制定和发布欧洲地区的技术标准。

EN 10216-2标准规定了用于输送水、天然气和石油的奥氏体不锈钢无缝钢管的技术要求、试验方法、检验规则等内容。

该标准适用于304不锈钢管道。

三、国家标准1.中国国家标准（GB）中国国家标准（GB）是由国家标准化管理委员会发布的技术标准。

GB/T 14976-2012《流体输送用不锈钢无缝钢管》规定了流体输送用不锈钢无缝钢管的分类、尺寸、外形、重量、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等内容。

该标准适用于304不锈钢管道。

2.中国行业标准（JB/T）中国行业标准（JB/T）是由国家机械行业主管部门发布的技术标准。

JB/T 6937-2017《流体输送用不锈钢无缝钢管》规定了流体输送用不锈钢无缝钢管的分类、尺寸、外形、重量、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等内容。

该标准适用于304不锈钢管道。

四、企业标准除了国际标准、国家标准和行业标准外，各生产企业还会根据自身产品的特点和市场需求，制定企业内部的产品标准。

这些企业标准通常会高于或等同于国家和行业的相关标准，以确保产品质量的稳定性和可靠性。

新型奥氏体耐热不锈钢305B的高温力学性能和组织特征

第３３卷第４期
２１０２年８月
特殊钢
ＳＰＥＣＩＡＬＳＴＥＥＬ
Ｖｏ＿３．．Ｉ３Ｎｏ４
Ａｕｕｔ２１ｇｓ０２
・４７・
・
组织性钢３５的高温力学性能和组织特征０Ｂ
王明涛白晋钢
Ｈｉｈ－ｍｐｅａｕｅＭｅｈｎｃｌＰｒｐｒｉｓａｄＳｒｃｕｅＦｅｔｒｇＴｅｒｔｒｃａｉａｏｅｔｅｎｔｕｔｒａｕｅ０ｗｅｔＲｅｉｔｎｅＡｕｔｎｔｔｉｌｓｔｅ０ＢｆａＮｅＨａ．ｓｓａｃｓｅｉｅＳａｎｅｓＳｅｌ３５
（钢不锈钢股份有限公司技术中心，原０００）太太３０３摘要试验３５０Ｂ钢（％：．４Ｃ３３Ｓ、．４ｎ１．６ｒ１．２ｉ．６ｂ，０／００８、．２ｉ１３Ｍ、９４Ｃ、３３Ｎ、４Ｎ）３４钢（％：．５Ｃ、．０ｉ０／００００３Ｓ、
ＷａｇＭｉｇａｎａｉｇｎｎｎｔｏａｄＢｉｎａｇＪ（ｅｈｏｇｅｔｒａａｇＳａｌｓｔｅＣｔ，ａｕｎ０００）ＴｃｎｌｙＣｎｅ，ＴｉｎｔｉｅｅｌｏＬｄＴｉａ３０３ｏｇｎｓＳｙ
ｔｉｅｙｕｉｇＴｅｎ — ａｃｓｆｒ．Ｒｅｕｔｓｏｈｔａ０ａｎｄｂｓｎｈｌｏｃｌｏｔｅＴｗａｓｌｈｗｔａｔ５０— １００ｏｈｉｌｔｅｇｈｏｔｅ３５６ａａｓ０Ｃｔｅｙｅｄｓｎｔｆｓｅｌ０Ｂｆ１ＭＰｔｒ２

奥氏体不锈钢的性质

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟奥氏体不锈钢的性质在真空工程中常用的不锈钢主要有奥氏体型不锈钢和马氏体型不锈钢两种类型。

奥氏体型不锈钢中应用最多的牌号主要有0Crl8Ni9(304)、lCrl8Ni9Ti 等，它们属于耐热、耐蚀无磁不锈钢，大量应用于真空室壳体、管路、阀体等；常用的马氏体型不锈钢主要有0Crl3、lCrl3、2Crl3、3Crl3 等，主要用于具有较高韧性及受冲击负荷的零件，如耐蚀真空泵叶片、轴类、喷嘴、阀座、阀片等需要一定硬度及耐腐蚀的场合。

真空度在1.3 乘以10-4Pa 以上的高真空和超高真空系统中，最好选用奥氏体无磁不锈钢[例如lCrl8Ni9Ti，0Crl8Ni9(304)等]制造真空容器的壳体、管道或其它零部件。

这种不锈钢具有优良的抗腐蚀性、放气率低、无磁性、焊接性好，其导电率及导率较低，能够在-270oC～900oC 范围内工作。

并具有高的强度、塑性及韧性。

是目前金属超高真空系统中所应用的主要结构材料。

奥氏体不锈钢可以采用电弧焊、钎焊和氩弧焊的方法进行焊接加工。

表3 给出最常用的奥氏体型不锈钢(304 型)的性质，304 不锈钢与lCrl8Ni9Ti 不锈钢的性质相近，其抗腐蚀性能非常好，蒸气压很低、导热率低，并且是非磁性的。

这些性质使得奥氏体不锈钢成为超高真空室、工件架、支架、法兰、螺栓螺母及超高真空泵(离子泵、低温泵、吸附泵等)等最常用的材料。

不锈钢就其磁性而言，分为有磁性的和无磁性的。

通常含有镍元素成份的都是无磁性的。

应注意的是，不锈钢并非绝对非磁性的，而是导磁率很小。

而且，冷加工能够增加不锈钢的导磁性。

当需要耐高温、抗腐蚀或需要热处理(淬火或调质等)时，如轴、阀盖、封口等，则采用2Crl3、3Crl3、4Crl3 等马氏体不锈钢为宜。

但此类不锈钢的防锈性。

耐热钢-310S(2520)不锈钢知识

310S又叫2520中国标准(GB)：0Cr25Ni20
美国标准（ASTM）:310S，欧盟标准（BS EN）:1.4845
特性：适于制作各种炉用构件、最高温度1300℃，连续使用温度1150℃。

31 0S是美国对不锈钢的一种标法，在国内的标号是（2520）0Cr25Ni20，是一种奥氏体不锈钢，310S中的S是指该不锈钢的特殊用途。

0Cr25Ni20（310 S）特性--高温耐氧化性,高温强度。

用途--排气管Bellows,微波炉Heater,Tu be,高温炉胆,火化炉等要求耐热性的钢种,高热/高温接触部件。

310S：25Cr-20Ni系的高合金不锈钢,高温耐氧化性能优良,适合1000℃以下耐热部件。

特性及实用用途：
化学成分：（单位：wt％）
机械特性：
物理性能：
力学性能:
硬度(HB) :≤187
抗拉强度(бb)(Mpa) :≥520
屈服强度(σs)(Mpa) :≥205
伸长率(δ)% :≥40
面积缩减(ψ)% :≥50
热处理
熔点：1400~14500C；
固溶处理：1030~11800C。

奥氏体,马氏体不锈钢与双相钢怎么区别的

奥氏体，马氏体不锈钢与双相钢怎么区别的1、奥氏体不锈钢：含铬大于18%，还含有8%左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。

综合性能好，可耐多种介质腐蚀。

奥氏体不锈钢的常用牌号有1Cr18Ni9、0Cr19Ni9等。

0Cr19Ni9钢的wC<0.08%，钢号中标记为“0”。

这类钢中含有大量的Ni和Cr，使钢在室温下呈奥氏体状态。

这类钢具有良好的塑性、韧性、焊接性和耐蚀性能，在氧化性和还原性介质中耐蚀性均较好，用来制作耐酸设备，如耐蚀容器及设备衬里、输送管道、耐硝酸的设备零件等。

奥氏体不锈钢一般采用固溶处理，即将钢加热至1050～1150℃，然后水冷，以获得单相奥氏体组织。

2.双相不锈钢：兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点，并具有超塑性。

奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。

在含C较低的情况下，Cr含量在18%~28%，Ni含量在3%~10%。

有些钢还含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti，N等合金元素。

该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。

与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。

双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢。

3、马氏体不锈钢：强度高，但塑性和可焊性较差。

马氏体不锈钢的常用牌号有1Cr13、3Cr13等，因含碳较高，故具有较高的强度、硬度和耐磨性，但耐蚀性稍差，用于力学性能要求较高、耐蚀性能要求一般的一些零件上，如弹簧、汽轮机叶片、水压机阀等。

这类钢是在淬火、回火处理后使用的。

耐热不锈钢牌号对照表

≤0.50
≤1.00
≤0.030
≤0.015
＞72
14-17
Fe:6-10
Cu:＜0
NCF600
INCOLOY800
≤1.00
≤1.00
≤1.50
≤0.030
≤0.015
30-35
19-23
Fe:残
GH3030
≤0.12
≤0.80
≤0.70
≤0.03
≤0.02
其余
19-22
Fe:≤1.5
GH3030
耐热不锈钢牌号对照表
常用金属外保护管材料中外对照表
序号
国内材料牌号
国外材料牌号
最高使用温度
材料用途
1
00Cr18Ni9
0Cr18Ni10Ti
304
321
930℃
奥氏体不锈耐酸钢（耐热、抗氧化）
2
00Cr17Ni14Mo2
1Cr18Ni12Mo2Ti
316L
316
980℃
奥氏体不锈钢耐酸钢
（耐热、抗无机酸、有机酸、碱和海洋大气中的耐蚀）
≤0.08
≤0.08
≤0.04
≤0.02
≤0.012
其余
19-22
Fe:≤3.0
0Cr18Ni10Ti
(1Cr18Ni9Ti)
SUS321
321
≤0.12
≤1.00
≤2.00
≤0.035
≤0.03
8-11
17-19
5(C%-0.02)
-0.08
00Cr17Ni14Mo2
SUS316L
316L
≤0.03
≤1.00
≤2.00

耐热不锈钢牌号对照表

常用金属外保护管材料中外对照表
序号
国内材料牌号
国外材料牌号
最高使用温度
材料用途
1
00Cr18Ni9
0Cr18Ni10Ti
304
321
930℃
奥氏体不锈耐酸钢（耐热、抗氧化）
2
00Cr17Ni14Mo2
1Cr18Ni12Mo2Ti
316L
316
980℃
奥氏体不锈钢耐酸钢
（耐热、抗无机酸、有机酸、碱和海洋大气中的耐蚀）
2、各国不锈钢牌号对照表
中国
日本
美国
化学成分%
JIS
AISI
C
Si
Mn
P
S
Ni
Cr
其它
00Cr18Ni10
SUS304L
304L
≤0.03
≤1.00
≤2.00
≤0.035
≤0.03
8-12
18-20
0Cr18Ni9
SUS304
304
≤0.07
≤1.00
≤2.00
≤0.035
≤0.03
8-11
17-19
5
Incoloy800
1100℃
镍基耐高温抗腐蚀合金（高温强度高，耐氧化及耐渗碳力优良。在各种大气下耐硫侵蚀、耐内P氧化、耐起磷片。）
6
GH3039
1200℃
镍基变形高温合金（具有优良的抗腐蚀和抗氧化性能，有很高的热强性，在1200℃下仍具有优良的抗氧化性能。）
7
GH747
1300℃
镍基变形高温合金（具有很好的抗腐蚀性能外，具有良好的高温抗氧化性以及高温强度，1300℃高温下可工作。）
316
≤0.08

奥氏体不锈钢Super304H(A213-S30432 )焊接工艺

奥氏体不锈钢Super304H(A213-S30432 )焊接工艺1.1 Super304H的化学成分Super 304H 钢是一种改良自高碳18Cr-8Ni（TP304H）类不锈钢而开发出的新型奥氏体耐热钢。

与传统的TP304H 类钢种相比，其主要的合金化措施是在材料中加入了大约3%的铜、0.4 %的铌以及少量的氮元素，同时提高了碳的含量范围；其它的微合金化还包括微量的铝和硼元素的加入。

在高温服役条件下，Super 304H钢的显微组织中会析出非常细小并弥散分布于奥氏体基底中的碳化物、碳-氮化物，如M23C6、Nb(C,N)和NbCrN 等。

1.2 Super304H的力学性能这些弥散分布的析出相的共同作用，使材料的力学性能，特别是高温蠕变性能得到了显著的提高。

大量的性能试验表明该钢的组织和力学性能稳定，而且价格便宜，是超超临界锅炉过热器、再热器的首选材料。

表1 列出了Super 304H 钢母材金属的成分范围，表2为该钢种的常温拉伸性能和最高硬度，表3 是在475℃~725℃温度范围内材料的最大许用应力。

2 Super304H钢的焊接性能分析2.1 晶间腐蚀倾向晶间腐蚀是奥氏体耐热钢一种极其危险的破坏形式。

在碳质量分数高于0.02%的奥氏体不锈钢中，碳与铬能生成碳化物（Cr23C6）。

这些碳化物高温淬火时呈固溶态溶于奥氏体中，铬呈均匀分布，使合金各部分铬质量分数均在钝化所需值，即12%Cr以上。

如果加热到敏化温度范围(500～850 ℃)内，晶界上就会形成敏化组织即晶界上析出的连续的、网状的碳化物（Cr23C6），铬便从晶粒边界的固溶体中分离出来。

该情况下碳化铬和晶粒呈阴极，贫铬区呈阳极，迅速被侵蚀。

2.2 应力腐蚀裂纹倾向应力腐蚀裂纹是应力和腐蚀联合作用引起的一种低应力脆性裂纹。

奥氏体不锈钢线膨胀系数大，导热性差，在结构复杂、刚度较大的情况下，焊接变性受到约束，焊后构件特别是焊接接头存在较大的焊接残余应力，而奥氏体不锈钢存在晶间腐蚀和介质的全腐蚀，满足了产生应力腐蚀裂纹充要条件，从而使奥氏体不锈钢产生应力腐蚀裂纹的倾向大。