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317LXN含鉬Mo奧氏體不銹鋼耐腐蝕不銹鋼化學成分力學性能
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。
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元素
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317L
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317LXTM
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317LXNTM
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316L
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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
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UNS
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S31703
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S31725
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S31726
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S31603
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?? 耐蝕性能:317LXN,317LX和317L不銹鋼在中等腐蝕性介質中較普通的304不銹鋼有更高的耐蝕性能,通常,對18-8型不銹鋼不產生腐蝕的環境,對含Mo的不銹鋼也不會產生腐蝕,但強氧化性酸,例如硝酸除外。
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??在硫酸溶液中,317LXN,317LX和317L較304型不銹鋼更耐蝕,隨隨著Mo含量的的增加,耐蝕性增加。這三種不銹鋼可承受49℃,5%硫酸的腐蝕,當溫度低于38℃時,這三種不銹鋼在更高濃度的硫酸中也顯示出優良的耐蝕性能。但是推薦進行現場試驗以更好地評估具體操作工藝條件對合金腐蝕行為的影響。在含有硫化物的爐氣冷凝液的工藝環境中,這三種不銹鋼較316型不銹鋼更耐爐氣冷凝液的腐蝕。在這種環境中,酸的濃度將明顯地影響合金的腐蝕率及腐蝕形態,因而應通過現場試驗謹慎地評價各種合金的耐蝕性。
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??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317L不銹鋼中含有更高的Cr,具有更好的抗晶間腐蝕能力。但應指出的是,長時間暴露在417-816℃溫度范圍內時,由于δ相的析出,將大幅度降低這些合金的抗晶腐蝕能力,同時材料還可能變脆。317LXN較高的N含量延緩了δ相和碳化物沉淀的析出。
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?? 按照ASTM G 48 B操作程序,試驗時間:72小時
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?? 溶液成份:7 vol %? H2SO4,3vol % HCI,1wt% CuCI2,1wt % FeCI3
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?? 抗氧化性:在大氣環境中,在溫度低于871~899℃時,Cr—Ni—Mo不銹鋼具有優良的抗氧化性能和低的起鱗速度。
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??制造:317LXN,317LX,317L不銹鋼的物理性能和力學性能類似于常規的316和304型不銹鋼,因而可以用與普通不銹鋼類似的方法進行制造。
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?? 鍛造:上述三種不銹鋼推薦的始鍛溫度是1150~1205℃,終鍛溫度為927~955℃。
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?? 熱處理:317LXN,317LX,317L不銹鋼可在1080~1175℃溫度范圍內進行熱處理,然后根據厚度進行水冷或空冷。板應在1150℃和1170℃熱處理,然后在3分鐘內讓材料從退火溫度的紅白色冷至黑色。
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?? 硬度:這三種不銹鋼均不能通過熱處理的方法提高硬度。
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?? 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317L不銹鋼時,焊接材料中至少應含有6%的Mo;焊接317LX和317LXN不銹鋼時,焊接材料中至少應含有8%的Mo,如采用625合金作為焊接材料。在實際焊接操作中,如果既不能采用高匹配的焊接材料,又不能進行焊后熱處理和酸洗,則需謹慎考慮自熔焊的焊件是否能滿足工藝條件的要求。317LXN,317LX,317L自熔焊焊件經過熱處理和酸洗后,可以獲得最好的耐蝕性能,ASTM A—380“鋼表面除鱗和清洗的推薦程序”可以提供更多的有關酸洗的信息。
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??表6? ASTM A-240提供的最小力學性能
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性能
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317L
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317LXTM
|
317LXNTM
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拉伸強度MPa
|
515
|
515
|
550
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屈服強度(0.2%)MPa
|
205
|
205
|
240
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延伸率(5%)
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40
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40
|
40
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硬度(最大)
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217BHN
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/
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/
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UNS NO.
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S31703
|
S31725
|
S31726
|
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?? 表7? 317LXN,317LX,317L不銹鋼的物理性能
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密度
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8.0
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g/cm3
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彈性模量
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200
|
GPa
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熔點
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1320—1400
|
℃
|
導熱率20~100℃
|
14.6
|
Walts/m °K
|
熱膨脹系數
100℃
500℃
1000℃
|
?
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
|
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