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09CrCuSb,Q450NQR1,B480GNQR,09CuPCrNi-A ,Cor-ten A, Cor-tenB,S355J0WP,S355J2WP, S355J0W, S355J2W,Q235NH,Q295NH,Q355NH,Q460NH,16CuCr,12MnCuCr,15MnCuCr一项由中国郑州永通特钢有限公司(以下简称永通特钢)自主研发并命名的新钢种——索氏体高强不锈结构钢S600E正式对外公布,这一新钢种集高强度、高韧性、高耐蚀、易焊接、高性价比于一身,完成了不锈钢向结构钢的跨越。
在当天由中国特钢企业协会、冶金工业规划研究院和永通特钢联合在京主办的“索氏体高强不锈结构钢S600E新闻发布会”上,中国工程院院士殷瑞钰表示,S600E可广泛用于跨海大桥建设、海洋石油平台建造、海洋工程建设、舰船建造、电力输送工程、海洋运输设施等诸多对耐腐蚀、强度及可焊性要求较高的工程建设领域以及光伏工程、风电工程和新能源建设的某些领域。
索氏体是在光学金相显微镜下放大600倍以上才能分辨片层的细珠光体,是钢的高温转变产物,属于片层的铁素体与渗碳体的双相混合平衡组织。记者在会上获悉,根据中国特钢企业协会和郑州永通特钢制定的高强不锈结构钢系列标准,S指的就是索氏体钢,600指的是其具有600兆帕的屈服强度,E指的是其抗震性能。
索氏体高强不锈结构钢S600E在600MPa屈服强度下,具有大于20%的延伸率、与碳钢相近的膨胀系数、大于碳钢的弹性模量以及耐中性盐雾腐蚀性能是一般碳钢100倍以上的优良性能。
“此钢材尤其适宜地震带和沿海区各类建筑。不锈钢结构建筑因为没有腐蚀问题降低钢的强度,可使建筑寿命得到极大幅度的延长,从现在的70年延长至500年以上。”镍资源国际控股有限公司总工程师王平表示,与现有碳钢结构建筑设计寿命70年,20年后每15年需要大修一次相比,此钢材100年内几乎不需维护,全寿命周期成本低。使用这种钢材,可大幅度减少建筑垃圾、减少资源消耗和二氧化碳的排放。
另外据东南大学的检验证明,这种钢600度高温条件下还具备大于200兆帕的屈服强度,是一种建筑界梦寐以求的低成本耐火钢;更为神奇的是,这种钢在零下40度的低温下仍具有大于40J的冲击功。
据悉,永通特钢是 家在香港上市的特钢企业,其多项发明或创新技术在中国冶金行业具有较大的影响和示范意义。目前,索氏体高强不锈结构钢已经得到了中国电力科学研究院、中船重工713所、牧原股份、郑州煤矿机械制造集团、海军设计局、中石油管材研究所等客户用户的试用或使用好评,应用前景广阔。
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锅炉用材较薄4.0以下经过多年探索研究,国际上普遍认为SA508-3钢是适于制造核用压力容器锻件的材料。但随着反应堆压力容器趋向大型化和一体化,SA508-3钢对特厚截面上组织均匀性和稳定性难以保证。同时根据我国复杂的地理环境,具有更高强塑性和淬透性的承压材料12NiCrMo钢逐步替代SA508-3钢。
12NiCrMo钢渗碳体中Cr含量较高,增大了基体的形变抗力,同时提高了钢淬透性及服役期间的稳定性。科研人员针对承压材料12NiCrMo钢,在Gleeble-1500D热模拟机上采用凝固法在800~1250℃范围内进行高温拉伸试验,通过对抗拉强度、断面收缩率、断口形貌等分析,掌握该材料在高温使用情况下的组织性能变化规律。试验材料为12NiCrMo钢,各种元素成分均在ASMESA-508/SA-508M标准范围内,主要化学成分见表1。轧制后显微组织主要为大量板条状马氏体及贝氏体的混合组织,板条状马氏体沿奥氏体晶界产生,同时由于12NiCrMo钢含有Cr较高,形成细小的Cr-C化合物,形成细小复杂的贝氏体组织,与文献所述基本吻合,测定其硬度为412HV。表1试验用钢的化学成分(质量分数,%)
元素CMnPSCrNiMo
实测0.120.360.00540.00342.403.640.60
ASMESA-508≤0.230.2~0.4≤0.02≤0.0151.5~2.92.8~3.90.4~0.6
根据国标GB/T4338-2006《金属材料高温拉伸试验方法》将12NiCrMo钢加工成Φ10mm×120mm的圆棒试样,轴向垂直于轧制方向进行取样,采用Gleeble-1500D模拟试验机对试样进行试验。将试样水平放置在试验台上,抽真空后进行试验。以10℃/s的速度加热至1250℃并保温3min,使各元素均匀化,之后以3℃/s的冷却速度降到拉伸测试温度(800、900、1000、1100、1150、1180、1200、1220、1230、1250℃),保温3min后,以ε=0.001s-1的形变速率进行拉伸至断裂为止。待拉伸结束后立刻喷水冷却试样,保留断口高温组织状态。在计算断面收缩率及抗拉强度后,对不同温度下水冷断口的硬度进行测定。
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