锅炉压力容器常用铁素体不锈钢的性能及用途

工业上容器常用的不锈钢有铁素体型、奥氏体型及奥氏体一铁素体双相不锈钢等。铁素体不锈钢一般指Cr含量11%～30%,使用状态为铁素体的不锈钢,按Cr含量大致分Cr为11%～15%;16%～20%;21%～30%三类,例如0Cr13;1C17;1Cr28和00Cr30Mo2等。

这类钢具有不锈、耐蚀及优良的耐氯化物应力腐蚀、点蚀和缝隙腐蚀的性能。但其室温和低温韧性差,缺口敏感性高,对晶间腐蚀较敏感;加之焊后晶粒粗化引起的脆性以及在一定温度下加热或长时间停留(400～500℃)会产生475℃脆性或因相析出(500～925℃)造成的脆性,使应用受到限制。

随着精炼技术的发展,采用AOD(氩氧精炼)和VOD(真空氧精炼)可炼出低碳、低氮、低氧的高纯和超高纯铁素体钢,从而改善因碳化物或氮化物析出而造成的脆化和韧性降低,使铁素体钢的种类增加,应用范围扩大,特别是在耐氯化物或苛性碱介质中的应力腐蚀发挥作用。其应用举例如下:

1.0Cr13(相当于 ASTM A405)

主要用于耐水蒸气、碳酸氢铵母液、热含硫石油的部件或设备,也有作为衬里或复合钢板,例如炼油厂的某些预加氢设备。

2.1Cr17(A430)和0Cr17Ti

主要用于稀硝酸、硝铵等,如吸收塔、换热器等,也用于食品及酿造等设备,其设计压力通常不超过0.3MPa

3.高纯Cr26Mo1(26-1或00Cm27Mo)

该类钢是最早开发的高纯铁素体不锈钢,其特点是脆性转变温度低,室温韧性高,耐氯化物和氧化剂( NaClO3)以及NaOH的应力腐蚀性能好(超过18-8和18-12Mo),但不耐海水腐蚀,且使用厚度不宜超过7mm。该钢仍具有475℃脆性,热加工经热处理后应急冷。它主要用于化学处理、碱液蒸发、食品加工、耐高温、抗氧化和硫化设备等。

4.高纯Cr30Mo2(00Cr30Mo2)

该钢有较高的塑性和韧性,其转变温度约在-45℃,加工和焊接性良好。它在含氯化物的水溶液中耐孔蚀、应力腐蚀;其耐均匀腐蚀性能优于00Cr18Ni12Mo2、00Cr18Ni4Mo3等奥氏体钢和00Cr25 Ni5Mo2N双相钢。在NaOH和醋酸中,其耐蚀性与纯镍相当;在含 NaClO3等氧化剂的高温NaOH中,不仅优于00Cr27Mo,而且优于纯镍。

5.高纯Cr29Mo4Ni2(29-4-2)

经真空精炼具有极低碳和氮的这类钢,加工性能良好、延性优异,且在氯化物介质中具有优良的耐点蚀、缝隙腐蚀及应力腐蚀性能。在海水、苛性碱、盐、稀硫酸、各种浓度的磷酸、各种酸中耐蚀性能好,很多场合可代替高Ni不锈钢、Ni基合金和钛合金，是优良的耐蚀钢。