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河北秦皇岛不锈钢的性能与组织及各元素的作用 不锈钢的性能与组织 目前已知的化学元素有100多种，在工业中常用的河北秦皇岛钢铁材料中可以遇到的化学元素约二十多种。对于人们在与腐蚀现象作长期斗争的实践而形成的不锈钢这一特殊钢系列来说，常用的元素有十几种，除了组成钢的基本元素铁以外，对不锈钢的性能与组织影响 的元素是：碳、铬、镍、锰、硅、钼、钛、铌、钛、锰、氮、铜、钴等。这些元素中除碳、硅、氮以外，都是化学元素周期表中位于过渡族的元素。 实际上工业上应用的不锈钢都是同时存在几种以至十几种元素的，当几种元素共存于不锈钢这一个统一体中时，它们的影响要比单独存在时复杂得多，因为在这种情况下不仅要考虑各元素自身的作用，而且要注意它们互相之间的影响，因此河北秦皇岛不锈钢的组织决定于各种元素影响的总和。
河北秦皇岛0Cr18Mn13Ni3N虽一种以锰和氮代替大部分镍的奥氏体不锈钢， 其特点是具有高屈服强度，良好的耐应力腐蚀破裂性能，低导磁率（甚至大变形量冷加工之后）和优良的低温性能，并且易于焊接。该钢种还可通过冷变形获得更高的强度。主要应用在弱腐蚀条件下承受较重负荷的设备或构件，如热交换器、压力容器、配管和管线等；也用于低温下工作的设备，如贮槽、阀门和导管等。 河北秦皇岛1Cr18Mn8Ni15N系以Mn，N代替18-8不锈钢中部分Ni而发展的节Ni不锈钢。 这种钢的特点是强度较18-8钢高，可用来制造较低温度下稀硝酸中工作的化工设备，如稀硝酸地下贮槽、硝铵真空蒸发器等。 河北秦皇岛00Cr22Ni13Mn5Mo2N是一种用适量锰和氮代替部分镍的奥氏体不锈钢，其特点是由于铬、钼和氮等元素的良好搭配及氮的强化作用，在具有优良耐蚀性的同时，又有较高的强度。同时该钢种在低温下韧性很好，在中等高温下也有相当高的强度，还可以通过冷变形进行强化。另外该钢还具有无磁的特性，即使在相当大的冷变形之后磁性也很低。这种钢主要用于既要求良好耐蚀性又承受较强负荷或磨损的设备及构件，比如化学和石油化学工业中的泵、阀门、链条、筛网及其他承力部件，也用于海水装备、如船用轴、锚链、电缆和热交换器等。
70年代以来，我国不锈钢材料研究工作的其它重要进展有：研制了河北秦皇岛高强度和超高强度的河北秦皇岛马氏体时效不锈钢并投入工业试制与应用；采用真空感应炉、真空电子束炉和真空自耗炉冶炼并批量生产了C+N≤150-250ppm的高纯铁素体河北秦皇岛不锈钢00Cr18Mo2、00Cr26Mo1和00Cr30Mo2；含Mo量≥4.5%的高Mo和高Mo含N的Cr-Ni奥氏体不锈钢，例如研制成功00Cr20Ni25Mo4.5Cu、00Cr18Ni18Mo5（N）、00Cr25Ni25Mo5N等并在化工、石化和海洋开发中获得了应用；在解决浓硝酸腐蚀和固溶态晶间腐蚀方面，研制了00Cr25Ni20Nb和几种超低碳高硅不锈钢，80年代以来，超低碳并对钢中磷含量和α相量严加控制的尿素级河北秦皇岛不锈钢00Cr18Ni14Mo2和00Cr25Ni22Mo2N两种牌号研制完成，它们的板、管、棒材、锻件以及焊接材料均在大中型尿素工业中得到了应用，取得了满意的结果；由于一些特殊钢厂陆续建成冶炼不锈钢的炉外精炼设备，例如AOD（氩氧精炼炉）、VOD（真空氧精炼炉）等并已投产，我国不锈钢的冶炼技术上了一个新台阶。它不仅使低碳、超低碳不锈钢的生产变得轻而易举，而且使不锈钢的内在质量提高，成本降低。由于含Ti的18-8型Cr-Ni奥氏体钢存在一系列缺点，美、日等工业先进 早在60年代便已经实现了由含Ti不锈钢到普遍采用低碳、超低碳不锈钢的过渡，而我国是在1985—1990年间才大力进行低碳、超低碳不锈钢的开发、生产与应用，取得了一些可喜的进展，例如1988年底我国低碳、超低碳18-8型不锈钢产量已占我国不锈钢产量的10%左右。但与不锈钢板生产、应用的先进 相比（例如日、美等国含Ti的18-8型Cr-Ni钢仅占不锈钢产量的1.5%左右），还存在着很大的差距。80年代，我国还开展了控氮（N 0.05%—0.10%）和氮合金化（N>0.10%）Cr-Ni奥氏体不锈钢的研制工作。试验表明，氮在Cr-Ni奥氏体不锈钢和双相不锈钢中是一种无价且非常有益的合金元素。对氮的强化作用，降低钢的晶间腐蚀敏感性，改善钢的耐蚀性，特别是改善钢的耐点蚀等方面的机制，正在进行深入的研究工作。几种控氮和氮合金化的Cr-Ni奥氏体不锈钢已结合工程需要投入了批量生产和应用。
河北秦皇岛00Cr25Ni20（Nb）系含有较高Cr，Ni的奥氏体耐硝酸不锈钢。由于碳含量低（≤0.02%），有时还含有稳定化元素Nb，因而耐晶间腐蚀性能较好， 焊后没有焊接务化倾向。由于镍含量较高，因此耐氯化物应力腐蚀性能也优于一般的18-8不锈钢。 河北秦皇岛00Cr25Ni22Mo2N钢主要用于尿素生产中汽提塔的结构材料。由于钢中含氮，不仅使钢的耐孔蚀性能提高，且可使钢具有更高的强度和更稳定的纯奥氏体组织。研究和实际使用均表明，此钢耐尿素腐蚀的性能远远优于河北秦皇岛00Cr17Ni14Mo2（316L），也优于00Cr18Mn14Mo2N（A4），是近10多年来。在尿素生产中发展与应用的较新钢种，国外70年代开始用于尿素汽提塔，国内大化肥引进设备上也已普通采用。此钢还可用于醋酸、硫酸生产中制造热交换器和容器、管道等。
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