铁素体不锈钢系指含11%30%Cr使用状态下组织结构以铁素体为主的FeCr或FeCrMo合金。具有比奥氏体不锈钢好得多的耐氯化物、苛性碱等应力腐蚀性能,<20世纪70年代。还具有很好的耐海水局部腐蚀(抗点蚀、抗缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂)性能和抗高温氧化性能。普通铁素体不锈钢的缺点是对晶间腐蚀敏感,塑性和韧性较低,延-脆性转变温度在室温以上。又由于焊接热影响区的晶粒粗化、475℃脆性、高温脆性以及δ相形成所引起的焊缝韧性不足,焊接裂纹倾向较大。20世纪60年代的研究标明,铁素体不锈钢的上述缺陷是由间隙元素CN造成的通过降低钢液中CN含量,可使上述缺陷得到改善。
20>受冶炼和加工技术的制约,铁素体不锈钢的生产和消费比例一直较低。2003年全球不锈钢粗钢产量2280万t400系列不锈钢约占21%中国2003年不锈钢产量约1778万t400系列约为10%近几年铁素体不锈钢的开发与应用受到国内外的广泛重视,其主要原因是1Ni资源严重短缺,Ni价格动摇幅度较大,导致300系列不锈钢的生产利息大幅上升,而且原材料供应没有保证;2随着生产设备和技术进步,可以生产出性能优异的铁素体不锈钢,替代300系列的一些品种;3含Ni不锈钢对人体有一定危害,如对皮肤有过敏反应等。
20>超纯铁素体不锈钢主要应用在汽车制造、厨房设施、家用电器、建筑装饰、化工设备和五金制品等方面。
20>超纯铁素体不锈钢品种
20>铁素体不锈钢的耐点蚀性首先决定于钢液中的Cr和Mo但是钢液中的稳定化元素如Ti和Nb杂质元素如S对点蚀也有显著的影响。
20>因CN含量的增加,铁素体不锈钢的冲击韧性下降,脆性转变温度上移,钢的缺口敏感性、冷却速度效应和尺寸效应显著恶化。当把CN总量降到15010-6以下,即为超纯铁素体不锈钢时,钢的各种性能会有明显改善。超纯铁素体不锈钢中的Cr含量一般≤30%Cu铁素体不锈钢中的作用也越来越受到重视,提高钢的耐蚀性和冷加工性能。
20>20世纪70年代,汽车排气系统用材为铸铁和碳钢等。1980年前后逐渐转向不锈钢,并以铁素体不锈钢409系列为主。随着发动机性能的提高和尾气排放规范日趋严格,409系列难以满足高温强度和抗氧化性的要求,特别是离发动机较近的歧管材料。因此开发了430系列,如SUS430JIL和430LX并在此基础上添加MoCu和NbTi等元素,以进一步提高其高温性能,如SUS436LSUS436JIL和SUS444等。为了兼顾资料良好的高温性能、加工性能和降低成本,以日本的不锈钢生产企业为代表,研制开发了13%15%Cr排气歧管用铁素体不锈钢系列。如低碳高铌无钼的R429EX钢,使之具有高的加工性(接近409系列)并有较好的高温强度(相当于403JIL通过减少Si含量并添加16%Mo研制胜利了高加工性、高耐热性(高温氧化性)兼优的钢种RMH115Cr03Si05Nb16Mo
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