不銹鋼鋼種:317LXN
綜述:Allegheny ludlum公司生產的317LXN,317LX和317L均為含Mo的奧氏體不銹鋼,較常規的Cr、Ni奧氏體不銹鋼如304不銹鋼有更高的抗腐蝕性能。此外,317XN,317LX和317L不銹鋼在高溫下較304不銹鋼有更高的抗蠕變和抗應力開裂的能力。這三種合金的綜合性能較317型不銹鋼有明顯的提高,所有低碳級(“L”級)的不銹鋼在焊接及其他熱加工過程中均顯示了更好的抗晶間腐蝕性能,“X”和“N”的意義分別為含有高Mo和N成份。Mo和N的聯合作用有效地提高了合金在酸性的,含有CI-和硫化物的高溫水蒸氣中的抗點腐蝕和縫隙腐蝕能力。N還提高了合金的強度。上述三種合金均可用于較苛刻的腐蝕環境中,如煙氣脫硫(FGD)系統中,Allegheny ludlum公司生產的317L,317LX和317LXN以板,薄板和帶的形式供貨。
   表1  ASTM A240規定的化學成份(wt%)
 
|              元素  |                          |                          317LXTM  |                          317LXNTM  |                          |         
|              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  |         
 
 
   耐蝕性能:317LXN,317LX和
 
   在硫酸溶液中,317LXN,317LX和
 
   表2為317LXN,317LX和
   
   表2  各種合金在試驗溶液中的均勻腐蝕率
 
|              試驗溶液  |                          腐蝕率MPy(mm/y)  |         |||||
|              |                          |                          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%亞硫酸鈉  |                          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%氫氧化鈉  |                          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 A (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)  |                          通過  |                          通過  |                          通過  |                          通過  |                          通過  |                          通過  |         
 
 
 
    不銹鋼鋼種:317LXN,這三種合金的碳含量均低于0.03%,低碳含量有效地提高了他們在焊接或鍛造過程中的抗晶間腐蝕能力。317LXN,317LX和
 
   表3  各種合金的點蝕指數
 
|              合金  |                          PRE  |         
|              316 317LXTM 317LXNTM AL-904LTM AL-6XN® AL276TM  |                          25 30 34 38 36 48 52 69  |         
 
    
 
   如表3所示,高Mo高N明顯地提高了合金的點蝕指數(PRE),即合金的抗點腐蝕能力,PRE值是以腐蝕試驗結果為基礎的,腐蝕試驗發現,在提高合金抗CI-點腐蝕性能時,N的有效性是Cr的30倍,是Mo的9倍。
 
   根據修改的ASTM G48 B試驗方法測得的不銹鋼和鎳基合金的臨界縫隙腐蝕溫度是很有意義的(見表4)。從表4可看出,隨著奧氏體不銹鋼中Mo與N含量的提高,合金的臨界縫隙腐蝕溫度也有較大提高。
 
   表4  各種合金的臨界縫隙腐蝕溫度
 
|              合金  |                          ℃  |         
|              316 825TM 317LXTM 317LXNTM AL-904LTM AL-6XN® AL276TM  |                          -3 -3 2 18 24 20 43 45 55  |         
    
 
 
   317LXN,317LX,
 
    不銹鋼鋼種:317LXN
表5  各種合金在模擬的FGD試驗溶液中的腐蝕數據
 
|              合金  |                          失重(g/cm2)  |         ||
|              (75°F)  |                          (122°F)  |                          (158°F)  |         |
|              317LXTM 317LXNTM AL-6XN® 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,試驗時間:72小時
 
   溶液成份:7 vol %  H2SO4,3vol % HCI,1wt% CuCI2,1wt % FeCI3
 
   抗氧化性:在大氣環境中,在溫度低于871~
 
   制造:317LXN,317LX,
 
   鍛造:上述三種不銹鋼推薦的始鍛溫度是1150~
 
    不銹鋼鋼種:317LXN
熱處理:317LXN,317LX,
 
   硬度:這三種不銹鋼均不能通過熱處理的方法提高硬度。
 
    不銹鋼鋼種:317LXN
焊接:采用高合金焊接材料焊接以保持焊后態的耐蝕性能。焊接
 
    不銹鋼鋼種:317LXN
表6  ASTM A-240提供的*小力學性能
 
|              性能  |                          |                          317LXTM  |                          317LXNTM  |         
|              拉伸強度MPa  |                          515  |                          515  |                          550  |         
|              屈服強度(0.2%)MPa  |                          205  |                          205  |                          240  |         
|              延伸率(5%)  |                          40  |                          40  |                          40  |         
|              硬度(*大)  |                          217BHN  |                          /  |                          /  |         
|              UNS NO.  |                          S31703  |                          S31725  |                          S31726  |         
 
   表7  317LXN,317LX,
 
|              密度  |                          8.0  |                          g/cm3  |         
|              彈性模量  |                          200  |                          GPa  |         
|              熔點  |                          1320—1400  |                          ℃  |         
|              導熱率20~100℃  |                          14.6  |                          Walts/m °K  |         
|              熱膨脹系數  |                            16.5 18.2 19.5  |                            10-5/℃ 10-5/℃ 10-5/℃  |         
|              比熱  |                          0.46  |                          J/G °K  |         
|              導電率  |                          0.79  |                          μ-ohm-m  |         
 不銹鋼鋼種:317LXN,詳情參考www.wrfe.cn  
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