奥氏体不锈钢具有面心立方晶体结构,无磁性,不能通过热处理强化,只能采用冷加工强化手段提高强度。由于其耐蚀,良好的常温和低温韧性、易成型性和良好的可焊性而广泛应用于各工业领域和日常消费领域。奥氏体不锈钢产量约占不锈钢产量的70%,其产品涵盖板、管、丝、带、棒材、锻件等几乎所有的冶金产品类型。
( 06Cr17Ni12Mo2Ti)316Ti不锈钢是为了解决(06Cr17Ni12Mo2)316不锈钢的晶间腐蚀问题而发展起来的钢种。与316不锈钢相比由于添加了稳定化元素钛,提高了钢的抗敏化能力,进而提高了钢的耐晶间腐蚀性能,此外钢的强度也稍有提高,钢的其他性能也316不锈钢相近,( 06Cr17Ni12Mo2Ti)316Ti不锈钢适合制造焊接部件。
一、化学成分
1.4571、316Ti及06Cr17Ni12Mo2Ti不锈钢的化学成分 | |||||||||
标准 / 牌号 | 碳 | 硅 | 锰 | 磷 | 硫 | 铬 | 镍 | 钼 | 钛 |
ASTM A312 316Ti | ≤0.08 | ≤1.00 | ≤2.00 | ≤0.045 | ≤0.030 | 16~18 | 10.0~14.0 | 2.0~2.5 | 5×(C+N)~0.7 |
GB/T14976-2012 06Cr17Ni12Mo2Ti | ≤0.08 | ≤1.00 | ≤2.00 | ≤0.035 | ≤0.030 | 16~19 | 11.0~14.0 | 2.0~3.0 | 5×C~0.7 |
DIN 17440-1996 X6CrNiMoTi EN10088-1:1995 1.4571 | ≤0.08 | ≤1.00 | ≤2.00 | ≤0.045 | ≤0.030 | 16.5~18.5 | 10.5~13.5 | 2.0~2.5 | 5×C~0.7 |
二、力学性能
a. 低温力学性能
退火并冷加工态316Ti不锈钢的低温力学性能 | ||||
温 度 / ℃ | σb/MPa | δ0.2/MPa | δs/MPa | φ/% |
21 | 932 | 824 | 23 | 73 |
-76 | 1275 | 932 | 31 | 60 |
b. 室温力学性能
( 06Cr17Ni12Mo2Ti)316Ti不锈钢的室温力学性能 | |||||
热处理制度 | σb/MPa | δ0.2/MPa | δs/MPa | φ/% | HB |
1000-1100℃快冷 | ≥530 | ≥205 | ≥40 | ≥55 | ≤187 |
1000-1100℃水冷 | 539/767 | 216/414 | 41.2/67 | 55/77.5 | / |
c. 高温力学性能
( 06Cr17Ni12Mo2Ti)316Ti不锈钢的高温拉伸性能 | ||||||
热处理制度 | 温度/℃ | σb/MPa | δ0.2/MPa | δs/MPa | φ/% | αk/J/㎝² |
1040℃水冷 | 20 | 588 | 255 | 65 | 75 | 255 |
200 | 451 | 177 | 38 | 68 | / | |
400 | 451 | 177 | 32 | 61 | 353 | |
500 | 431 | 128 | 40 | 62 | 353 | |
600 | 392 | 118 | 35 | 62 | 353 | |
700 | 304 | 118 | 47 | 47 | 323 |
三、耐腐蚀性能
( 06Cr17Ni12Mo2Ti)316Ti不锈钢的耐蚀性能 | |||
介质条件 | 腐蚀速度 mm/a | ||
介质 | 浓度 % | 温度 ℃ | |
硫酸 | 1 | 85 | <1.0 |
3 | 80 | <3.0 | |
5 | 20 | <0.1 | |
5 | 80 | 1.0~3.0 | |
10 | 20 | <0.1 | |
10 | 80 | 1.0~3.0 | |
20 | 20 | <0.1 | |
20 | 60 | <3.0 | |
40 | 20 | <0.1 | |
40 | 60 | >10 | |
80 | 20 | <0.1 | |
80 | 60 | 3.0~10.0 | |
亚硫酸 | 20 | 20 | <0.1 |
饱和溶液 | 20 | <0.1 | |
潮湿气体 | 20 | <0.1 | |
饱和溶液 | 160~200 (0.8~2.0MPa) | <0.1 | |
磷酸 | 1~80 | 20 | <0.1 |
1~45 | 沸腾 | <0.1 | |
1 | 140(0.3MPa) | <0.1 | |
80 | 60 | <0.1 | |
80 | 110~沸腾 | 1.0~3.0 | |
盐酸 | 0.5 | 20 | <0.1 |
0.5 | 沸腾 | <3.0 | |
1 | 20 | <0.1 | |
1 | 50 | <3.0 | |
5 | 20 | <0.1 | |
5 | 60 | <3.0 | |
10 | 20 | <1.0 | |
10 | 60 | 3.0~10.0 | |
20 | 20 | <3.0 | |
20 | 60 | >10 | |
30 | 20 | 3.0~10.0 | |
铬酸 | 10 | 20 | <0.1 |
10 | 沸腾 | <1.0 | |
50 | 20 | <0.1 | |
50 | 沸腾 | <3.0 | |
氢氧化钠 | 10~30 | 20~沸腾 | <0.1 |
40~60 | 120 | <0.1 | |
60 | 160 | <3.0 | |
78 | 120 | <0.1 | |
熔体 | 318 | 1.0~3.0 | |
氯 | 干燥的 | 20 | <0.1 |
潮湿的 | 20 | <10.0 | |
潮湿的 | 100 | >10.0 | |
氯水 | 20 | <0.1 | |
氯苯 | 纯的 | 沸腾 | <0.1 |
漂白粉 | 干燥的溶液 | 20 | <0.1 |
溶液+2.5%Cl | 20 | <0.1 | |
氯化氢 | 干燥的气体 | 20~100 | <1.0 |
干燥的气体 | 200 | <10.0 | |
氯化铁 | 30~50 | 20 | 3 |
氯化铵 | 28~饱和溶液 | 100 | <0.1 |
氯化钙 | 饱和溶液 | 100 | <0.1 |
碘 | 溶液 | 20 | >10.0 |
碘仿 | 蒸汽 | 60 | <0.1 |
溴化钾 | 溶液 | 20 | <0.1 |
亚硫酸干 | 潮湿的 | 20 | <0.1 |
潮湿的 | 300 | <0.1 | |
潮湿的 | 500 | <1.0 | |
潮湿的 | 900 | <3.0 | |
亚硫酸钠 | 50 | 沸腾 | <0.1 |
亚硫酸氢钠 | 50 | 沸腾 | <0.1 |
纤维素 | 纤维素蒸煮时 | 沸腾 | 0(190小时) |
尿素 | 溶液 | 20 | <0.1 |
四、工艺性能:
a. 热加工
( 06Cr17Ni12Mo2Ti)316Ti不锈钢易于热加工,适宜的热加工温度为1150~1200℃,热加工的温度范围为900~1200℃。
b. 冷加工
冷加工性能良好,工艺特点与(06Cr17Ni12Mo2)316不锈钢相同
c. 焊 接
可采用通常焊接奥氏体不锈钢的方法进行焊接,焊后不需固溶处理并且无晶间腐蚀倾向,可采用奥202、奥207、奥212等焊接材料进行焊接。
五、物理性能
( 06Cr17Ni12Mo2Ti)316Ti不锈钢的物理性能 | |
项 目 | 数 值 |
密度 g/cm3 | 7.9 |
线膨胀系数 10-6/K | |
20~100℃ | 15.7 |
20~200℃ | 16.1 |
20~300℃ | 16.7 |
20~400℃ | 17.2 |
20~500℃ | 17.6 |
20~600℃ | 17.9 |
20~700℃ | 18.2 |
热导率 W/m·K | |
20℃ | 15.9 |
100℃ | 19.7 |
200℃ | 20.5 |
300℃ | 21.3 |
400℃ | 23 |
500℃ | 24.3 |
600℃ | 25.1 |
弹性模量 GPa | 199 |
电阻 nΩ·m | 750 |
六、材料应用
( 06Cr17Ni12Mo2Ti)316Ti不锈钢的应用领域同(022Cr17Ni12Mo2)316L不锈钢相同,主要用于接触还原介质中的化工设备、管线、泵阀门以及要求焊接后无晶间腐蚀倾向的耐低温稀硫酸、磷酸及有机酸设备。