200不锈钢:从应用和安全性可以替代304不锈钢吗?

2007/10/28 9:49:44| 分类: 默认分类

 

200系列Cr-Mn不锈钢:从实际应用和安全可靠性可以替代304不锈钢吗?

 

镍价的波动促使许多的生产商寻求另一种与AISI304性能相同的奥氏体不锈钢替代产品。在20世纪30年代初,生产出了最初的铬锰(Cr-Mn)奥氏体不锈钢,钢中锰元素取代了部分镍。此后,对具体的成分比例进行了更多的研究,使用了氮(N)和铜(Cu),控制强烈影响材料性能的元素碳(C)和硫(S)。

    200系列不锈钢的应用在印度所以成功,是由于在一些特定的用途中有可能替代304不锈钢,而且没有危险。与此相反,在其他地方,在市场上售出的200系列不锈钢几乎没有控制硫、碳含量,存在着损害终端用户和不锈钢形象的风险。

    表1表示一些200系列不锈钢的化学成分。

型号 标准号 Cr Ni Mn N C S 其他
201 S20100 16-18 3.5-5.5 5.5-7.5 0.25最大 0.15最大 0.03最大  -
    201LN S20153 16-17.5 4.0-5.0 6.4-7.5 1.0-0.25 0.03最大 0.015最大 Cu 1.0最大
202 S20200 17-19 4.0-6.0 7.5-10.0 0.25最大 0.15最大 0.03最大  -
     204L S20400 15-17 1.5-3 7.0-9.0 0.15-0.3 0.03最大 0.03最大  
  S204300 15.5-17.5 1.5-3.5 6.5-9.0 0.05-0.25 0.15最大 0.03最大 Cu 2.0-4.0
205 S20500 15.5-17.5 1.5-3.5 14.0-15.5 0.32-0.40 0.12-0.25 0.03最大  
214 S21400 17-18.5 1.0最大 14.0-16.0 0.35最小 0.12最大 0.03最大  
216 S21600 17.5-22 5.0-7.0 7.5-9.0 0.25-0.5 0.08最大 0.03最大 Mo2.0-3.0
  S24000 17-19 2.25-3.75 11.5-14.5 0.2-0.4 0.08最大 0.03最大  
  S32001 19.5-21.5 1.0-3.0 4.0-6.0 0.05-0.17 0.03最大 0.03最大 Cu1.0最大
  EN1.4371 16-17 3.5-5.5 6.0-8.0 0.15-0.2 0.03最大 0.015最大  -
  EN1.4372 16-18 3.5-5.5 5.5-7.5 0.05-0.25 0.15最大 0.015最大  
  EN1.4373 17-19 4.0-6.0 7.5-10.5 0.05-0.25 0.15最大 0.03最大  
J1* 印度厂家标准 15-17 4.0-5.0 7.0-8.0  - 《0.08 《0.03 Cu 0.8-1.2
J4* 15-16 0.8-1.2 8.5-10.0 《0.2 《0.1 《0.03 Cu 1.5-2.0

注:*为便于读者了解,J1,J4成份为译者加入。

    锰(和氮)取代部分或全部镍有可能生产更低镍含量的奥氏体不锈钢。18%的铬含量与低的镍含量达不到平衡而形成了铁素体,为此,200系列不锈钢中的铬含量降到15%~16%,某些情况下降到了13%~14%,其耐腐蚀性是不能与304和其他类似的钢相比的此外,在沉积区和缝隙的腐蚀部位常见的酸性条件下,锰和有些情况下铜降低了再钝化的作用。Cr-Mn钢在这些条件下的毁坏速度大约是304不锈钢的10-100倍。还有,在生产中常常不能控制这些钢中残余的硫含量和碳含量,材料无法溯源跟踪,甚至在材料回收利用也如此。如果不说明Cr-Mn钢,它们就会成为一种危险的废钢混合原料,导致铸件含有意想不到的高锰含量。

    然而这些钢与300系列不锈钢绝对不能“互换”或“借用”,就耐蚀性而言有着完全不同的性能等级。考虑到这点,在400系列铁素体不锈钢中可找到一些合适的替代品种。这些品种既可以是薄板、带钢、钢管、棒材等这样的原料,也可以制成产品,如螺钉、螺帽、螺栓、法兰、阀门等,在没有从本质上确认,甚至在某些情况下以错误的确认就已售出。

    对这些问题,意大利不锈钢协会(Centro Inox)与无损探伤(NDT)专业化公司合作,正式提出一种试剂,它对于存在的锰敏感,以便能快速鉴别一种奥氏体不锈钢属于200系列还是300系列。


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邱坤华先生(实习生)2007-10-29 12:01:56

好酷阿!楼主!!!

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