310/0Cr25Ni20不銹鋼(日本不銹鋼產品的最新研發動向)

博主:adminadmin 2022-10-30 06:36:01 條評論
摘要:很多人不知道310/0Cr25Ni20不銹鋼的知識,小編對日本不銹鋼產品的最新研發動向進行分享,希望能對你有所幫助!本文導讀目錄:1、310/0Cr25Ni20不銹鋼2、日本不銹鋼產品的最新研發動向3、408...

很多人不知道310/0Cr25Ni20不銹鋼的知識,小編對日本不銹鋼產品的最新研發動向進行分享,希望能對你有所幫助!

310/0Cr25Ni20不銹鋼(日本不銹鋼產品的最新研發動向)

本文導讀目錄:

1、310/0Cr25Ni20不銹鋼

2、日本不銹鋼產品的最新研發動向

3、408不銹鋼(不銹鋼-408什么意思)

310/0Cr25Ni20不銹鋼

  310S對應國內牌號為0Cr25Ni20,。

  應用范圍:石油、電子、化工、醫藥、輕紡、食品、機械、建筑、核電、航空航天、軍工等行業。

  303是分別含有硫和硒的易切削不銹鋼,用于主要要求易切削和表面光潔度高的場合。

  303不銹鋼提高切削性能和抗高溫粘結性能。

  可耐燒蝕,產品良好的切削性及耐燒.耐蝕性.303不銹鋼機械性能退火去應力后,抗拉515MPa,屈服205MPa,延伸率40%。

  不銹鋼303的標準硬度HRB90-100,HRC20-25,注:HRB100HRC20。

  不銹鋼通過鉻元素的局部氧化使其具有抗氧化性,在鉻元素局部氧化的過程中,可以形成一種非常穩定的氧化物(Cr2O3氧化鉻)。

  只要金屬的鉻含量充足,在金屬表面即可形成一層連續的氧化鉻綠,防止其他氧化物生成,并對金屬起到保護作用。

  奧氏體不銹鋼的抗氧化性可以通過鉻含量來推算。

  耐高溫的合金含鉻量至少20%(重量百分百)。

  用鎳成分代替鐵成分也通常可以提供合金在高溫下的性能。

  309/309S,310/310S是高合金材料,因此,具有相當好的抗氧化性。

  對這些合金進行退火的主要原因是產生一個再結晶的微細結構,達到均勻晶粒度,分解有害的碳化鉻沉淀物。

  應用范圍:石油、電子、化工、醫藥、輕紡、食品、機械、建筑、核電、航空航天、軍工等行業。

日本不銹鋼產品的最新研發動向

  不銹鋼具有良好的耐蝕性和美觀的表面質量,作為一種優質的功能材料,廣泛應用于工業和民用各個領域。

  日本于1960年代,將不銹鋼用于家用設備和辦公器械。

  1970年代以后不銹鋼擴大應用到工業機械、建設機械和運輸機械。

  2.1.1大線能量焊接的省資源型雙相不銹鋼。

  為了提高焊接區耐蝕性,進行了專門的研究,結果發現,焊接區耐蝕性不良的原因是Cr的氮化物析出,開發出降低Cr的氮化物析出的NSSC2120(21Cr-2Ni-3Mn-1Cu-0.18N)不銹鋼,并進一步開發出NSSC2351(23Cr-5Ni-1Mo-Nb-0.18N)不銹鋼。

  在NSSC2120的開發中,對焊接熱影響區研究發現,不僅要對單相鐵素體區鋼的氮化物進行抑制,還要對加熱到奧氏體-鐵素體兩相區鋼的氮化物進行抑制。

  通過對Ni、Cu、N、Mn等成分的優化,可保證被加熱到接近單相鐵素體區的鋼在隨后的冷卻過程中,形成奧氏體相,并抑制了900℃以下Cr的氮化物析出。

  由電極電位的極化曲線試驗可知,Sn與Cr一樣,具有擴大鈍化區,提高耐蝕性的作用。

  在5%H2SO4溶液中的極化曲線測試發現,14Cr-0.1Sn的陽極溶解峰值低于SUS430LX(17Cr-Ti-LC),所以不易溶解,且14Cr-0.1Sn的鈍化區電流密度與SUS430LX等同,所以具有良好的耐蝕性。

  研究發現,Sn以金屬Sn、SnO2和SnO(Sn→SnO2的過渡氧化物)的混合形態存在于鋼表面的鈍化層內。

  在大氣環境中的鋼表面,在以Cr為主體的氧化膜成長的同時,Sn氧化物(SnO2)的生成也有增長。

  以下主要介紹針對這些部位用不銹鋼的省資源、低成本化進行研發的情況。

  傳統的排氣歧管用的不銹鋼是熱膨脹系數小的鐵素體不銹鋼,其中有添加Nb的保證高溫強度的SUS429系(14Cr-1Si-Nb)不銹鋼和使用溫度更高的添加Nb、Mo的SUS444系(19Cr-2Mo-Nb)不銹鋼。

  日本制鐵對利用Cu的析出強化作用,降低高價Nb、Mo含量,提高800℃高溫強度,并具有優良耐熱疲勞性的不銹鋼進行了研究,開發出SUS429系無Nb的NSSC429NF(14Cr-1.2Cu-0.1Ti)不銹鋼和850℃排氣用降Mo的NSSCEM-C(17Cr-1.4Cu0.55Nb-0.15Ti)不銹鋼、NSSC448EM(17Cr-1.2Cu-0.3Mo-0.55Nb-0.1Ti)不銹鋼等。

  SUS444系不銹鋼是當前最高端的不銹鋼品種,NSSCEM-T(17Cr-0.8Mn-1.5Cu-2.0Mo1.3W-0.5Nb)可用于950℃排氣系統。

  在高溫變形過程中,Cu粒子因應變誘發的析出-再固溶-再析出的反復進行,而保持著微細彌散分布的狀態。

  柔性管用鋼要求具有高加工性,一般使用SUS316L、SUSXM15J1(19Cr-13Ni-3Si)等奧氏體不銹鋼。

  此外,在冬季撒溶雪鹽地區,由于柔性管上附著了溶雪鹽,容易發生高溫鹽腐蝕。

  日本制鐵研究了鋼的成分對高溫鹽腐蝕的影響,發現抑制全面腐蝕的有效方法是,降C和添加Si、Mo。

  在此基礎上,開發出兼有高溫強度和抗氧化性的NSSC307FX(17Cr-13Ni-3Si-1.5Mo-低C)不銹鋼。

  可提高汽車燃油效率的渦輪增壓器用鋼的要求是優良的高溫強度和高溫滑動性。

  噴嘴葉片式渦輪增壓器的主要部件用材是SUS310S(25Cr-20Ni)等高Ni耐熱鋼。

  日本制鐵開發出省資源、低成本的NSSCLHT(19Cr-13Ni-3Si-0.1Nb-0.03C)不銹鋼。

  該開發鋼利用Si系氧化物,使鋼具有優良的高溫滑動性。

  添加Nb,提高鋼的強度,并在此基礎上,使鋼低C化,使開發鋼(NSSCLHT)兼有優良的高溫強度和高溫滑動性。

  2.2.2家用設備、辦公設備用不銹鋼的開發。

  家用電熱水器罐體用鋼是NSSC190(19Cr-2Mo-Nb,Ti)不銹鋼,它在80℃左右的熱水環境下,具有優良抗應力腐蝕性。

  近年來,由于熱水器高效率化、節能化的要求日益迫切。

  日本制鐵開發出新型熱水器,并同時開發出新型熱水器罐體用鋼。

  此外,開發鋼(NSSC220ECO)還可用于日本制鐵開發出的潛熱回收型熱水器中。

  該熱水器配置了二次熱交換器,利用燃氣熱水器的一次熱交換器的排出廢氣對水加熱。

  二次熱交換器從約150℃的一次熱交換器排出廢氣回收潛熱,因此,在二次熱交換器內生成含有SO42-、NO3-的pH為3的凝縮水,再加上大氣中的鹽分,導致二次熱交換器內處于惡劣的腐蝕狀態。

  之前,二次熱交換器罐體使用的是SUS316L不銹鋼,現在使用新開發的NSSC220ECO不銹鋼。

  SOFC發電的環境是含有700-1000℃的高溫水蒸氣的環境。

  不銹鋼表面的Cr2O3膜與水蒸氣、氧發生反應生成揮發性的CrO2(OH)2,CrO2(OH)2在空氣極周圍析出Cr,導致SOFC發電效率下降。

  過去,為抑制Cr蒸發,使用的是含3%的Al,生成Al2O3膜的不銹鋼。

  日本制鐵從提高加工性、省資源和低成本化的角度,對上述傳統不銹鋼的低Al化進行研究,發現降低Al含量,同時添加適量的Nb,可以生成完好的Al2O3膜,并在該研究的基礎上,開發出NSSCNCA-F(18Cr-1.5Al-0.2Nb)不銹鋼。

  日本制鐵開發出利用奧氏體加工誘發相變效應的、強度超過2500MPa的高強度彈簧用不銹鋼線材type-SUS201系鋼(17Cr-4.5Ni-0.06C-0.18N),其強化方法是通過成分優化將加工誘發相變與馬氏體含量為50%的冷加工相組合,使鋼的強度達到2000MPa級。

  此外,再通過200-250℃時效處理,利用奧氏體中的N與位錯相互作用,進一步提高了線材的強度。

  目前,正在不斷推進燃料電池汽車的實用化和充氫站的建造。

  法規規定的標準抗氫脆不銹鋼是SUS316L。

  日本制鐵開發出降低SUS316L中Cr、Ni、Mo的含量,利用Mn、Cu提高奧氏體穩定性的省資源、低成本的600MPa級的NSSCSTH1(15Cr-9Mn-6Ni-Cu)不銹鋼和添加0.2%N的強度高于SUS316L的700MPa級的NSSCSTH2(15Cr-9Mn-6Ni-Cu-0.2N)不銹鋼。

  對含氫量約30ppm的SUS304鋼試樣施加拉伸應變的同時,用X射線衍射儀和高分辨率透射電鏡進行觀察,發現在SUS304鋼中,由于塑性變形形成的晶體缺陷與氫相互作用,使SUS304鋼中空孔的穩定性低于SUS316L,并且空孔容易發生集聚。

  存在于相的空孔發生集聚化,就形成了微孔,微空連結,導致氫脆。

  對在濕潤臭氧氣體中暴露的SUS304、SUS316L的表面進行研究表明,與暴露前相比,SUS304、SUS316L表面的氧化膜厚度增大、點腐蝕電位升高。

  此外,在臭氧水浸漬的環境中,SUS304的電位升高,表面生成的Fe、Cr氧化物膜增厚。

  臭氧的作用使鋼表面生成了穩定的氧化物,從而提高了鋼的耐蝕性。

  NSSC2120是在日本國土交通省注冊的鋼種,具有高屈服強度,被用于淡水水庫的取水設備。

  對于要求更高耐蝕性的環境,日本制鐵開發了NSSC2351。

  3支撐新產品開發技術和應用服務解決方案的開發。

  采用MPF模擬FA模式凝固的SUS304的凝固過程是,在初晶-鐵素體樹枝晶形成后,奧氏體相在-鐵素體枝晶間生成,然后隨著奧氏體相的長大,-鐵素體呈蠕蟲狀殘留下來。

  MPF法也可以預測凝固后再加熱時的組織變化和殘留-鐵素體減少狀況。

  MPF法可用于不銹鋼的各種凝固模式形態和冷卻過程中的組織變化解析,是有用的凝固組織解析和預測技術。

  F模式凝固的鐵素體不銹鋼的表面起皺等缺陷是起因于粗大凝固組織的表面缺陷。

  過去,為減輕表面起皺,對凝固組織微細化技術進行了許多研究。

  日本制鐵從鋼的過冷度和異質核生成的角度,對凝固組織微細化進行了研究。

  通過研究16Cr鋼中添加Ti、Mg對凝固組織的影響,結果發現,在Ti、Mg添加量少、鋼的過冷度小時,柱狀晶寬度很窄。

  當Ti添加量大時,由于鋼的過冷度增大以及異質核生成,容易生成等軸晶的凝固組織。

  如再添加Mg,則進一步促進凝固組織的等軸晶化。

  原因是,添加Mg,使Ti氧化物還原為Al2MgO4和TiN,促進鋼水中異質核的生成。

  此外,Al含量高時,凝固組織等軸晶化受到抑制。

  在上述研究結果的基礎上,日本制鐵開發出系統化的凝固組織控制技術。

  日本制鐵采用MPF法對熱軋工藝相關的冶金學現象進行了研究。

  將MPF法與熱力學計算軟件Thermo-Calc結合使用,對SUS430熱軋鋼板退火時發生的奧氏體分解為鐵素體和Cr的碳化物的行為及退火組織進行預測。

  結果表明,上述方法得出的Cr的碳化物析出形態與析出溫度的關系、Cr濃度與退火時間的依存性等與試驗結果有良好的一致性。

  日本制鐵對NSSC2120鋼進行激光焊接試驗,發現了激光類型(纖維激光、CO2激光)和保護氣體(Ar、N2)對NSSC2120激光焊接金屬中N含量的影響。

  試驗結果表明,各種焊接條件組合的NSSC2120焊縫金屬的點腐蝕電位約為0.3V,與SUS304同等。

  此外,長波長的CO2激光與N2保護氣體組合(CN),促進了焊縫金屬對N的吸收,焊縫金屬N含量高于母材。

  奧氏體不僅在鐵素體晶界析出,也在鐵素體晶內析出。

  并且,CN條件的焊縫金屬的奧氏體量大于其他焊接條件。

  由此可知,焊接方法與保護氣體的組合是影響雙相鋼激光焊接金屬組織的重要因子。

  小型熱交換器的不銹鋼部件和小型汽車不銹鋼的部件常采用釬焊方法進行焊接。

  日本制鐵研究了合金元素對鐵素體不銹鋼釬焊的影響。

  對于添加C、N穩定化元素的Nb、Ti鋼進行釬焊試驗的結果表明,在露點為-50℃的氣氛下,進行1100℃30min的熱處理的Ni釬焊的濕潤性好于添加Nb的不銹鋼。

  此外,含Nb的SUS444鋼的釬焊熱處理后的焊縫氧化膜厚度與SUS316同等,為5nm,而含Ti的SUS436L鋼(18Cr-1Mo)釬焊熱處理后的焊縫氧化膜厚度為100nm。

  因此,必須對SUS436L鋼在釬焊氣氛下的氧化行為進行控制。

  對釬焊熱處理時釬料的濕潤性進行了研究,發現Al含量低,Ni釬料在低溫下開始濕潤,釬焊性良好。

  此外,釬焊焊縫氧化膜的形成、氧化膜的消除以及母材的溶解行為都與釬料的濕潤性有關。

408不銹鋼(不銹鋼-408什么意思)

  基體為奧氏體或馬氏體組織,沉淀硬化不銹鋼的常用牌號有04Cr13Ni8Mo2Al等。

  其能通過沉淀硬化(又稱時效硬化)處理使其硬(強)化的不銹鋼。

  200系列鉻-鎳-錳奧氏體不銹鋼300系列鉻-鎳奧氏體不銹鋼301延展性好,用于成型產品。

  抗磨性和疲勞強度優7a64e58685e5aeb于304不銹鋼。

  302耐腐蝕性同304,由于含碳相對要高因而強度更好。

  303通過添加少量的硫、磷使其較304更易切削加工。

  316繼304之後,第二個得到最廣泛應用的鋼種,主要用于食品工業、制藥行業和外科手術器材,添加鉬元素使其獲得一種抗腐蝕的特殊結構。

  由于較之304其具有更好的抗氯化物腐蝕能力因而也作“船用鋼”來使用。

  18/10級不銹鋼通常也符合這個應用級別。

  [1]不銹鋼水桶型號321除了因為添加了鈦元素降低了材料焊縫銹蝕的風險之外其他性能類似304。

  408耐熱性好,弱抗腐蝕性,11%的Cr,8%的Ni。

  409最廉價的型號(英美),通常用作汽車排氣管,屬鐵素體不銹鋼(鉻鋼)。

  410馬氏體(高強度鉻鋼),耐磨性好,抗腐蝕性較差。

  420“刃具級”馬氏體鋼,類似布氏高鉻鋼這種最早的不銹鋼。

  430鐵素體不銹鋼,裝飾用,例如用于汽車飾品。

  440高強度刃具鋼,含碳稍高,經過適當的熱處理後可以獲得較高屈服強度,硬度可以達到58HRC,屬于最硬的不銹鋼之列。

  常用型號有三種:440A、440B、440C,另外還有440F(易加工型)。

  不銹鋼630最常用的沉淀硬化不銹鋼型號,通常也叫17-4;17%Cr,4%Ni。

  基體為奧氏體或馬氏體組織,沉淀硬化不銹鋼的常用牌號有04Cr13Ni8Mo2Al等。

  其能通過沉淀硬化(又稱時效硬化)處理使其硬(強)化的不銹鋼。

  200系列鉻-鎳-錳奧氏體不銹鋼300系列鉻-鎳奧氏體不銹鋼301延展性好,用于成型產品。

  抗磨性和疲勞強度優7a64e58685e5aeb于304不銹鋼。

  302耐腐蝕性同304,由于含碳相對要高因而強度更好。

  303通過添加少量的硫、磷使其較304更易切削加工。

  316繼304之後,第二個得到最廣泛應用的鋼種,主要用于食品工業、制藥行業和外科手術器材,添加鉬元素使其獲得一種抗腐蝕的特殊結構。

  由于較之304其具有更好的抗氯化物腐蝕能力因而也作“船用鋼”來使用。

  18/10級不銹鋼通常也符合這個應用級別。

  [1]不銹鋼水桶型號321除了因為添加了鈦元素降低了材料焊縫銹蝕的風險之外其他性能類似304。

  408耐熱性好,弱抗腐蝕性,11%的Cr,8%的Ni。

  409最廉價的型號(英美),通常用作汽車排氣管,屬鐵素體不銹鋼(鉻鋼)。

  410馬氏體(高強度鉻鋼),耐磨性好,抗腐蝕性較差。

  420“刃具級”馬氏體鋼,類似布氏高鉻鋼這種最早的不銹鋼。

  430鐵素體不銹鋼,裝飾用,例如用于汽車飾品。

  440高強度刃具鋼,含碳稍高,經過適當的熱處理後可以獲得較高屈服強度,硬度可以達到58HRC,屬于最硬的不銹鋼之列。

  常用型號有三種:440A、440B、440C,另外還有440F(易加工型)。

  不銹鋼630最常用的沉淀硬化不銹鋼型號,通常也叫17-4;17%Cr,4%Ni。

  材質指的是不銹鋼中的元素含量鉻的比例越高,生銹的時間上越晚。


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