宝钢317LXN不锈钢使用常识

宝钢317LXN不锈钢运用知识

宝钢出产的317LXN,317LX和317L均为含Mo的奥氏体不锈钢,较常规的Cr、Ni奥氏体不锈钢如316L不锈钢有更高的抗腐蚀功用。此外,317XN,317LX和317L不锈钢在高温下较304不锈钢有更高的抗蠕变和抗应力开裂的才干。这三种合金的概括功用较317型不锈钢有明显的前进,全部低碳级(“L”级)的不锈钢在焊接及其他热加工过程中均闪现了更好的抗晶间腐蚀功用,“X”和“N”的意义分别为含有高Mo和N成份。Mo和N的联合作用有效地前进了合金在酸性的,含有CI-和硫化物的高温水蒸气中的抗点腐蚀和缝隙腐蚀才干。N还前进了合金的强度。上述三种合金均可用于较苛刻的腐蚀环境中,如烟气脱硫(FGD)系统中,Allegheny ludlum公司出产的317L,317LX和317LXN以板,薄板和带的方法供货。

   表1  ASTM A240规矩的化学成份(wt%)
元素
317L
317LXTM
317LXNTM
316L
Ca
Mn
Si
Cr
Ni
Mo
P
S
N
Fe
≤0.03
≤2.00
≤0.75
18.00-20.00
11.00-15.00
3.00-4.00
≤0.04
≤0.03
≤0.10
余量
≤0.03
≤2.00
≤0.75
18.00-20.00
13.50-17.50
4.00-5.00
≤0.04
≤0.03
≤0.10
余量
≤0.03
≤2.00
≤0.75
17.00-20.00
13.50-17.50
4.00-5.00
≤0.04
≤0.03
≤0.10
余量
≤0.03
≤2.00
≤1.00
16.00-18.00
10.00-14.00
2.00-3.00
≤0.04
≤0.03
≤0.10
余量
UNS
S31703
S31725
S31726
S31603

耐蚀功用:317LXN,317LX和317L不锈钢在中等腐蚀性介质中较一般的304不锈钢有更高的耐蚀功用,一般,对18-8型不锈钢不发作腐蚀的环境,对含Mo的不锈钢也不会发作腐蚀,但强氧化性酸,例如硝酸在外。

在硫酸溶液中,317LXN,317LX和317L较304型不锈钢更耐蚀,随跟着Mo含量的的增加,耐蚀性增加。这三种不锈钢可接受49℃,5%硫酸的腐蚀,当温度低于38℃时,这三种不锈钢在更高浓度的硫酸中也闪现出优异的耐蚀功用。可是举荐进行现场试验以更好地评价详细操作工艺条件对合金腐蚀行为的影响。在含有硫化物的炉气冷凝液的工艺环境中,这三种不锈钢较316型不锈钢更耐炉气冷凝液的腐蚀。在这种环境中,酸的浓度将明显地影响合金的腐蚀率及腐蚀形状,因而应经过现场试验慎重地评价各种合金的耐蚀性。

表2为317LXN,317LX和317L带钢试样在ASTM标准试验溶液中的均匀腐蚀率,316L,AL-6XN和AL-276合金的数值也列于表中,作为比较。

表2  各种合金在试验溶液中的均匀腐蚀率

试验溶液
腐蚀率MPy(mm/y)
316L
3317L
317LXTM
317LXNTM
AL-6XN®
AL276TM
20%醋酸
0.12
(<0.01)
0.48
(0.01)
0.24
(<0.01)
0.12
(<0.01)
0.12
(0.01)
0.48
(0.01)
45%甲酸
23.41
(0.60)
18.37
(0.47)
11.40
(0.29)
11.76
(0.30)
4.56
(0.12)
2.76
(0.07)
10%草酸
48.03
(1.23)
44.90
(1.14)
46.68
(1.19)
35.76
(0.91)
10.92
(0.28)
11.24
(0.28)
20%磷酸
0.60
(0.02)
0.72
(0.02)
0.72
(0.02)
0.24
(<0.01)
0.24
(<0.01)
0.36
(0.01)
10%硫酸
635.7
(16.15)
298.28
(7.58)
255.00
(6.48)
157.80
(4.01)
84.36
(2.14)
13.93
(0.35)
10%亚硫酸钠
71.57
(1.82)
55.76
(1.42)
25.08
(0.64)
15.60
(0.40)
24.00
(0.61)
2.64
(0.07)
50%氢氧化钠
77.69
(1.92)
32.78
(0.83)
69.18
(1.76)
85.68
(2.18)
15.96
(0.41)
17.77
(0.45)
ASTM A262 B(FeSO2·H2SO4)
26.04
(0.66)
20.76
(0.53)
23.52
(0.60)
17.28
(0.44)
21.36
(0.54)
264.5
(6.72)
ASTM A262 C
(65%HNO3)
22.31
(0.56)
19.68
(0.50)
48.24
(1.23)
16.32
(0.42)
29.04
(0.74)
908.0
(23.06)
ASTM A262E
(Cu·CuSO4·H2SO4)
经过
经过
经过
经过
经过
经过

这三种合金的碳含量均低于0.03%,低碳含量有效地前进了他们在焊接或铸造过程中的抗晶间腐蚀才干。317LXN,317LX和317L不锈钢中含有更高的Cr,具有更好的抗晶间腐蚀才干。但应指出的是,长时间暴露在417-816℃温度范围内时,因为δ相的分出,将大幅度下降这些合金的抗晶腐蚀才干,一同材料还可能变脆。317LXN较高的N含量延缓了δ相和碳化物沉淀的分出。

表3  各种合金的点蚀指数

合金
PRE
316
317L
317LXTM
317LXNTM
AL-904LTM
AL-6XN®
AL TEMP® 625
AL276TM
25
30
34
38
36
48
52
69

如表3所示,高Mo高N明显地前进了合金的点蚀指数(PRE),即合金的抗点腐蚀才干,PRE值是以腐蚀试验效果为基础的,腐蚀试验发现,在前进合金抗CI-点腐蚀功用时,N的有效性是Cr的30倍,是Mo的9倍。

根据批改的ASTM G48 B试验方法测得的不锈钢和镍基合金的临界缝隙腐蚀温度是很有意义的(见表4)。从表4可看出,跟着奥氏体不锈钢中Mo与N含量的前进,合金的临界缝隙腐蚀温度也有较大前进。

表4  各种合金的临界缝隙腐蚀温度

合金
316
825TM
317L
317LXTM
317LXNTM
AL-904LTM
AL-6XN®
AL TEMP® 625
AL276TM
-3
-3
2
18
24
20
43
45
55

317LXN,317LX,317L不锈钢在含有CI-或其他卤族离子的酸性溶液中较316,304型不锈钢有更好的抗点腐蚀和缝隙腐蚀的才干,因而,上述三种不锈钢经常被用于烟气脱硫系统(FGD)中。表5为各种合金在仿照的FGD溶液中的缝隙腐蚀试验数据。

表5  各种合金在仿照的FGD试验溶液中的腐蚀数据

合金
失重(g/cm2)
24℃
(75°F)
50℃
(122°F)
70℃
(158°F)
317L
317LXTM
317LXNTM
AL-6XN®
AL TEMP® 625
AL276TM
0.0007
0.0000
0.0000
0.0000
0.0000
0.0000
0.0377
0.0319
0.0129
0.0000
0.0000
0.0001
0.0500
0.0462
0.0462
0.0266
0.0149
0.0004

按照ASTM G 48 B操作程序,试验时间:72小时

溶液成份:7 vol %  H2SO4,3vol % HCI,1wt% CuCI2,1wt % FeCI3

抗氧化性:在大气环境中,在温度低于871~899℃时,Cr—Ni—Mo不锈钢具有优异的抗氧化功用和低的起鳞速度。

制作:317LXN,317LX,317L不锈钢的物理功用和力学功用类似于常规的316和304型不锈钢,因而能够用与一般不锈钢类似的方法进行制作。

铸造:上述三种不锈钢举荐的始锻温度是1150~1205℃,终锻温度为927~955℃。

热处理:317LXN,317LX,317L不锈钢可在1080~1175℃温度范围内进行热处理,然后根据厚度进行水冷或空冷。板应在1150℃和1170℃热处理,然后在3分钟内让材料从退火温度的红白色冷至黑色。

硬度:这三种不锈钢均不能经过热处理的方法前进硬度。

焊接:选用高合金焊接材料焊接以坚持焊后态的耐蚀功用。焊接317L不锈钢时,焊接资猜中至少应含有6%的Mo;焊接317LX和317LXN不锈钢时,焊接资猜中至少应含有8%的Mo,如选用625合金作为焊接材料。在实践焊接操作中,如果既不能选用高匹配的焊接材料,又不能进行焊后热处理和酸洗,则需慎重考虑自熔焊的焊件是否能满意工艺条件的要求。317LXN,317LX,317L自熔焊焊件经过热处理和酸洗后,能够获得最好的耐蚀功用,ASTM A—380“钢表面除鳞和清洗的举荐程序”能够供应更多的有关酸洗的信息。

表6  ASTM A-240供应的最小力学功用

功用
317L
317LXTM
317LXNTM
拉伸强度MPa
515
515
550
屈服强度(0.2%)MPa
205
205
240
延伸率(5%)
40
40
40
硬度(最大)
217BHN
/
/
UNS NO.
S31703
S31725
S31726

表7  317LXN,317LX,317L不锈钢的物理功用

密度
8.0
g/cm3
弹性模量
200
GPa
熔点
1320—1400
导热率20~100℃
14.6
Walts/m °K
热膨胀系数
100℃
500℃
1000℃
16.5
18.2
19.5
10-5/℃
10-5/℃
10-5/℃
比热
0.46
J/G °K
导电率
0.79
μ-ohm-m

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