常见奥氏体不锈钢材质特性

来源：易妖游戏网

上海华石钢铁有限公司 1Cr17Ni7（AISI301） ·················································································································································· 4

（1）化学成份 ······················································································································································ 6 （2）室温力学性能 ·············································································································································· 6 （3）冷作硬化特性 ·············································································································································· 7 （4）耐蚀性能： ·················································································································································· 9 （5）工艺性能： ················································································································································ 10 （6）应用： ························································································································································ 10 2.1.3 Y1Cr18Ni9(AISI303) 和Y1Cr18Ni9Se ·············································································································· 10

上海华石钢铁有限公司 0Cr18Ni9Cu3 (302HQ) ················································································································································ 21

(1)化学成份 ························································································································································· 31 （2）室温力学性能： ········································································································································ 32 （3）冷作硬化特性： ········································································································································ 32 （4）耐蚀性能： ················································································································································ 33 （5）工艺性能： ················································································································································ 33 （6）应用： ························································································································································ 33 0Cr17Ni12Mo2(AISI316)和00Cr17Ni14Mo2(AISI316L) ··························································································· 33

上海华石钢铁有限公司（1）化学成份： ················································································································································ 37 （2）室温力学性能： ········································································································································ 38 （3）耐蚀性能： ················································································································································ 39 （4）工艺性能： ················································································································································ 39 （5）应用： ························································································································································ 39 尿素级00Cr17Ni14Mo2·············································································································································· 39

（1）化学成份： ················································································································································ 39 （2）室温力学性能： ········································································································································ 40 （3）耐蚀性能： ················································································································································ 40 （4）工艺性能： ················································································································································ 41 （5）应用： ························································································································································ 41 （1）化学成份： ················································································································································ 42 （2）室温力学性能： ········································································································································ 42 （3）冷作硬化特性： ········································································································································ 42 （4）耐蚀性能： ················································································································································ 42 （5）工艺性能： ················································································································································ 43 （6）应用： ························································································································································ 43 （1）化学成份： ················································································································································ 44 （2）室温力学性能： ········································································································································ 44 （3）冷作硬化特性： ········································································································································ 44 （4）耐蚀性能： ················································································································································ 44 （5）工艺性能： ················································································································································ 44 （6）应用： ························································································································································ 44 （1）化学成份： ················································································································································ 45 （2）室温力学性能： ········································································································································ 45 （3）冷作硬化特性： ········································································································································ 45 （4）耐蚀性能： ················································································································································ 45 （5）工艺性能： ················································································································································ 45 （6）应用： ························································································································································ 45 （1）化学成份： ················································································································································ 45 （2）室温力学性能： ········································································································································ 45 （3）冷作硬化特性： ········································································································································ 45 （4）耐蚀性能： ················································································································································ 45 （5）工艺性能： ················································································································································ 45 （6）应用： ························································································································································ 45 （1）化学成份： ················································································································································ 46 （2）室温力学性能： ········································································································································ 46 （3）冷作硬化特性： ········································································································································ 46 （4）耐蚀性能： ················································································································································ 46 （5）工艺性能： ················································································································································ 46 （6）应用： ························································································································································ 46

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—3

上海华石钢铁有限公司

1Cr17Ni7（AISI301）

1Cr17Ni7是一种亚稳定奥氏体不锈钢，在充分固溶状态下，它具有完全奥氏体组织，因其奥氏体不稳定，当经过冷加工变形时，会有形变马氏体形成，其数量取决于变形量大小和形变温度。在奥氏体不锈钢中1Cr17Ni7是最易冷变形强化的钢种，通过冷加i变形可使钢的强度和硬度提高，并且仍保留足够的塑韧性，加之此钢茬大气条件下具有较好的不锈性，因此，1Cr17Ni7主要以冷加工状态应用于承受较高负荷，又希望减轻装备重量和不生锈的设备和部件。此外，此钢在受到外力撞击时易产生加工硬化可吸收更多的碰撞能量，对设备和人员将提供更可靠的安全保障。

（1）化学成份：

（2）室温力学性能：

（3）冷作硬化特性：

经冷加工变形可使1Cr17Ni7钢的强度明显提高、塑性相应降低，美国ASTM标准所规定的经冷加工变形的室温力学性能指标是见表13.7－42。冷变形温度对钢的强化效果产生明显影响。随冷变形温度的降低，强化效果愈加显著，随之塑性也明显下降。

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—4

上海华石钢铁有限公司

（4）耐蚀性能：

1Cr17Ni7不锈钢在工业大气、城市大气条件下抗锈性能良好，在中性和氧化性环境中亦具有较好的耐蚀性，在海洋大气中具有可用的耐蚀性，但在还原性介质中耐蚀性欠佳，在酸、碱、盐等化工介质中耐蚀性较差，因此不推荐用于腐蚀性苛刻的介质环境中。

（5）工艺性能：

1Cr17Ni7钢的热加工工艺性能良好，可生产棒、板、管、丝、带、锻件等冶金产品。热加工温度范围为850～1150℃，钢的适宜固溶处理温度和冷加工过程的软化退火温度为1050～1100℃。 1Cr17Ni7钢的焊接性能良好，冷轧薄板焊后，在近缝区会产生低强度区。

（6）应用：

铁路客车车箱、装饰板、传送带、坚固件等领域广泛应用1Cr17Ni7，此外，在大型液体火箭的低温压力容器中，该钢冷轧薄板已得成功应用。 Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—5

上海华石钢铁有限公司 1Cr18Ni9（AISI302）

1Cr18Ni9是一种历史最悠久的奥氏体不锈钢，钢的塑性、韧性、热冷加工性能良好，可生产板、管、始、带、棒材、锻件等各类冶金产品，它不能通过热处理手段进行强化，可通过冷变形获得较高的强度。在固溶状态下，在氧化性酸、大气、水、蒸汽等介质中具有良好的耐蚀性。钢的耐晶间腐蚀性能不佳，经650敏化处理或在中温长期保温后，此钢具有晶间腐蚀倾向，若要消除这种倾向，必须经过固溶处理，否则，仅能改用稳定化型或超低碳钢种。此外，lCr18Ni9的无磁性能及低温性能较好。因此，lCrl8Ni9钢主要应用于对耐蚀性和强度要求不高的结构件和焊接件，亦可用于无磁部件和低温装置的部件。在具有晶间腐蚀的环境中，不宜以焊接状态使用。

（1）化学成份

lCrl8Ni9钢的化学成份列于表13.7-53。为了比较也列入了ASTM标准中所规定的化学成份。

（2）室温力学性能

1Cr18Ni9钢的室温力学性能见表13.7-54。钢的压缩强度见表13.7-55。高温时效对1Cr18Ni9钢室温瞬时力学性能的影响见表13.7-56。

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—6

上海华石钢铁有限公司

（3）冷作硬化特性

冷加工变形后，1Cr18Ni9的强度可显著提高，但硬化效果不如lCr17Ni7。钢的冷加工强化效果见图13.7-296，美国ASTM标准规定的经硬化后的力学性能见表13.7-57，冷变形温度对1Cr18Ni9钢室温力学性能的影响见图13.7－297，经短时时效后的冷变形1Cr18Ni9钢的室温力学性能见表l3.7-58。

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—7

上海华石钢铁有限公司

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—8

上海华石钢铁有限公司（4）耐蚀性能：

1）均匀腐蚀固溶处理状态的1Cr18Ni9钢的耐均匀腐蚀性能示于表13.7－63和图13.7－309。 2）晶间腐蚀1Cr18Ni9耐晶间腐蚀性能不良，敏化态不能通过晶间腐蚀检验，固溶态可通过晶间腐蚀检验。因此，在焊接状态在产生晶间腐蚀的介质中不宜采用。

3）辐照性能1Cr18Ni9经中子辐照后抗拉强度明显提高，见表13.7-砷。

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—9

上海华石钢铁有限公司

（5）工艺性能：

1)热加工性能 1Cr18Ni9热加工性能良好，适宜的热加工温度范围为1160-1200℃，终加工温度应大于850℃。 2)冷加工性能固溶状态1Cr18Ni9具有良好的冷加工性能，可顺利进行冷轧，冷拔操作加工。钢的冷成形性能良好，可进行冷冲压和冷弯等冷成形作业，钢的极限拉深系数约为2.06，工作拉深系数为1.80~1.90。

3)热处理钢的固溶热处理温度为1100～1150℃，冷加工中间热处理温度为850~970℃，冷却方式为水冷，对于截面尺寸较小的材料亦可空冷。

4)焊接性能钢的焊接性能良好，可采用各种方法焊接，手工电弧焊可采用奥102，奥107焊条，焊后可通过L 法晶间腐蚀检验。采用奥132和奥137 焊条焊接且经敏化处理后亦可通过L法晶间腐蚀检验。为确保钢的耐晶间腐蚀性能，焊后应进行固溶处理，若不能进行固溶，宜选用抗敏化性能优异的钢种。

（6）应用：

1Cr18Ni9主要用于制造中等温度下耐腐蚀而强度要求不高的部件以及低温应用。在要求耐蚀及无磁的环境中，该钢可以制造各相应部件和设备，如弹簧、管道、紧固件、容器、管道、换热器等。

2.1.3 Y1Cr18Ni9(AISI303) 和Y1Cr18Ni9Se

Y1Cr18Ni9和Y1Cr18Ni9Se是两种易切削Cr-Ni奥氏体不锈钢。前者通过调整钢中的磷、硫含量，后者除调整钢种的磷、硫含量外还加人硒，从而改善了1Crl8Ni9钢的切削加工性能。钢的其他性能仍保留了1Crl8Ni9的特点。对于要求切削加工性能优良和具有良好加工表面的部件，宜选用此类钢为佳。

（1）化学成份：

两个钢号的化学成份见表13.7－66

（2）室温力学性能：

Y1Cr18Ni9和Y1Cr18Ni9Se的室温瞬时力学性能见表13.7－67。

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—10

上海华石钢铁有限公司

（3）冷作硬化特性：

Y1Cr18Ni9钢冷作硬化特性如图13.7-310 所示。

（4）耐蚀性能：

在干燥和大多数中等腐蚀环境中，其耐蚀性相当于1Cr18Ni9，在湿态大气中形成锈蚀膜，在严苛腐蚀介质中其耐蚀性不如1Cr18Ni9。同1Cr18Ni9一样，它们不耐敏化态晶间腐蚀。

（5）工艺性能：

1) 热加工由于钢中磷、硫含量较高对钢的热加工性能产生不利影响，推荐的热加工范围为982～l204℃，随后在1038℃退火并水冷。

2)冷加工钢的冷加工性能不如1Cr18Ni9。一般不推荐冷成形操作。

3) 切削加工性能此类钢易于切削加工，其切削性能优于1Cr18Ni9，易断屑且表面光滑。

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—11

上海华石钢铁有限公司（6）应用：

Y1Cr18Ni9和Y1Cr18Ni9Se主要应用于干燥和中等腐蚀环境中，对耐蚀性要求不高，但对切削加工性能要求较高的部件，如办公器械复印机的滚子、导辊、轴类等。对要求无磁、耐锈蚀又要求加工性能优良的产品，此类钢是最佳选择。

0Cr18Ni9(AISI304)和00Cr19Ni10(AISI304L)

0Cr18Ni9钢是奥氏体不锈钢，是在最初发明的18－8型奥氏体不锈钢的基础上发展演变的钢种，该钢是不锈钢的主体钢种，其产量约占不锈钢总产量的30%以上。由于此钢具有奥氏体结构，它不可能通过热处理手段得以强化，只能采用冷变形方式达到提高强度的目的，钢的奥氏体结构赋予了它良好的冷、热加工性能、无磁性和好的低温性能。0Cr18Ni9钢薄截面尺寸的焊接件具有足够的耐晶间腐蚀能力，在氧化性酸(HNO3)中具有优良的耐蚀性，在碱溶液和大部分有机酸和无机酸中以及大气、水、蒸汽中耐蚀性亦佳。

0Cr18Ni9钢的良好性能，使其成为应用量最大、使用范围最广的不锈钢牌号，此钢适于制造深冲成形的部件以及输送腐蚀介质管道、容器、结构件等，0Cr18Ni9亦可用于制造无磁、低温设备和部件。

00Cr19Ni10是在0Cr18Ni9基础上，通过降低碳和稍许提高镍含量的超低碳型奥氏体不锈钢。此钢是为了解决因Cr23C6析出致使0Cr1l8Ni9钢在一些条件下存在严重的晶间腐蚀倾向而发展的。在开发初期，因冶金生产降碳较难，曾一度妨碍了它的广泛应用，在20世纪70年代，新的二次精炼方法AOD和VOD工艺成功用于生产后，此钢才真正得到广泛应用。与0Cr18Ni9 比较，此钢强度稍低，但其抗敏化态耐晶间腐蚀能力显著优于0Cr18Ni9。除强度外，此钢的其他性能同0Cr18Ni9Ti。它主要用于需焊接且焊后又不能进行固溶处理的耐蚀设备和部件。上述两个钢种，在易产生应力腐蚀环境或点和缝隙腐蚀的条件下，在选用时应慎重。

（1）化学成份：

0Cr18Ni9和00Cr19Ni10的化学成份见表。

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—12

上海华石钢铁有限公司（2）室温力学性能：

0Cr18Ni9和00Cr19Ni10的室温瞬时力学性能标准指标见表。

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—13

上海华石钢铁有限公司（3）冷作硬化特性：

冷加工使0Cr18Ni9和00Cr19Ni10的强度明显提高，但其提高的幅度不如1Cr17Ni7。

（4）耐蚀性能：

1)均匀腐蚀0Cr18Ni9和00Cr19Ni10钢在酸、盐等介质中的耐蚀性示于表13.7-85、表13.7-86和图13.7－330 及图13.7-331。在反应堆环境中的均匀腐蚀情况示于表13.7 7-表13.7-93 和图13.7-332, 图13.7-333。 2)点腐蚀0Cr18Ni9和仍00Cr19Ni10的点蚀行为如图13.7-3弘和图13.7-335 所示。

3) 应力腐蚀0Cr18Ni9和00Cr19Ni10钢在高浓氯化物中耐应力腐蚀破裂性能不佳。在热水和高温水中具有工程意义的耐应力腐蚀破裂性能，但其性能受钢的组织状态、合金成份、介质条件和变化以及应力状态所制约，在水环境中的应力腐蚀行为如图所示。

（5）工艺性能：

0Cr18Ni9和00Cr19Ni10奥氏体不锈钢均具有良好的冷、热加工性能。可采用通用的各种热、冷加工工艺生产锻材、棒材、线材、板材、带材、丝材等冶金产品，热加工温度范围为900～1180℃。冷加工较易，无特殊困难，由于两种钢易于冷加工硬化，当冷变形量过大时，须进行中间退火处理，以利于进一步加工。

1)热处理工艺 0Cr18Ni9的固溶处理温度为1080～1100℃， 00Cr19Ni10则为1050-1100℃。冷却方式为水冷或空冷。冷加工中间退火温度多在850～970℃，保温一定时间后水冷。经固溶处理后钢的组织为奥氏体组织，有时也存在少量铁素体。

2)焊接 0Cr18Ni9和00Cr19Ni10可采用通用的方法进行焊接。手工电弧焊时，碳的质量分数为0.04%～0.06% 的薄截面尺寸的0Cr18Ni9可采用奥002 焊条，焊后可不产生晶间腐蚀倾向，对于厚截面尺寸欲保持焊后的耐晶间腐蚀性能，需进行焊后热处理，若不能进行热处理，应改用00Cr19Ni10或稳定化型的奥氏体不锈钢。00Cr19Ni10的焊条为奥002焊条。

3)冷成形性能 0Cr18Ni9薄板在应用过程中，常常用于冷成形操作。其冷成形性能是衡量能否顺利成形和成品率高低的重要技术指标。影响0Cr18Ni9钢的冷成形性能的因素较多，也很复杂，就其金属学因素主要是钢的成份，即铬当量和镍当量的比，其常规拉伸性能中的伸长率是一项重要的表征指标。成形性能的数据分散带与钢的成份控制波动范围有关。为获得良好的冷成形性能，应控制钢中的铬当量和镍当量的比值处于一个恰当的范围。

（6）应用：

0Cr18Ni9和00Cr19Ni10广泛应用于化工、石化、核工业、轻工、纺织等工业中，在核工业的反应堆工程中，0Cr18Ni9 是早期沸水核反应堆的主要结构材料，主要用于岐管、旁通管道及支撑件，由于曾出现IGSCC (晶向应力离蚀)，近年来已由核级00Cr18Ni10所取代。在压水核反应堆中0Cr18Ni9和00Cr19Ni10主要用于1.2.3 级设备用不锈钢锻件和冲压件，热交换器无缝管，辅助管道，冷却剂系统管路等。对于截面尺寸大，且要求焊接的部件，应选用00Cr19Ni10。对于制造堆内构件的产品，应对钢中的钴、硼作出明确规定。

0Cr19Ni9N (AISI304N)和00Cr18Ni10N (AISI304LN)

0Cr19Ni9N和00Cr18Ni10N是在不含氮18-8 型不锈钢基础上发展的新钢种，它们除保留了不含氮钢种的耐蚀性和良好的塑性韧性外，因采用氮合金化，显著地提高了钢的强度和加工硬化倾向，而其塑性韧性又保持到足够高Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—14

上海华石钢铁有限公司的水平。此外，氮的加入，提高了钢中的镍当量，使合金的奥氏体更加稳定，增大了节约钢中镍含量的空间，钢中氮含量的提高使其某些方面的耐蚀性得到进一步改善，在耐点蚀和缝隙腐蚀方面，其改善较为明显。由于氮提高钢的抗敏化能力，耐晶间腐蚀性能亦有明显提高。两种钢均可用于相应不含氮钢的场合。在要求耐蚀，对不含氮钢种的强度不满意的使用条件下，可选用相应的含氮钢种。

（1）化学成份：

0Cr19Ni9N和00Cr18Ni10N的化学成份见表13.7-105。为了比较，列入了美国的相应牌号的成份。

（2）室温力学性能：

0Cr19Ni9N和00Cr18Ni10N的室温瞬时拉伸性能见表。钢的强度水平与其含氮量相关，随氮的提高钢的强度水平显著上升。

（3）冷作硬化特性：

通过冷变形可使显著强化，同时保留足够的塑性，其强化效果与钢中的含氮量有关，详细数据见表。钢的磁导率随冷加工的变化不明显。

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—15

上海华石钢铁有限公司

（4）耐蚀性能：

1）均匀腐蚀氮的加入提高了风的强度，但其耐蚀性仍保持相对应不含氮钢的水平，因此，两种含氮钢的耐均匀腐蚀性能与不含氮钢的相当。钢中的氮明显改善了在中的耐蚀性，亦改善了钢的极化行为。

2）晶间腐蚀氮的加入提高了抗敏化能力，较不含氮钢的耐晶间腐蚀性能得到改善。对于0Cr19Ni9N，尽管耐晶间腐蚀能力得到改善，但对晶间腐蚀不是免疫的，因此对于焊后部件，为获得良好的耐晶间腐蚀性能，应施以固溶处理。

3）点腐蚀和缝隙腐蚀含氮的钢种耐点蚀和耐缝隙腐蚀性能明显优于不含氮钢种。

（5）工艺性能：

1）热加工两种钢的热加工性能良好，与不含氮钢相对，除变形抗力稍大外，没有大的不同，适宜热加工，加热温度范围为1120－1205，中间再加热温度可选用950，终加工温度应在850以上。

2）冷加工两种钢易于冷加工，但所需变形力较大，由于钢的塑性韧性较好，允许较大的冷变形，并减少了冷变形过程中的断裂危险性。盘条拉拔生产中，变形量可在80%以上，中间不需要退火，且不会出现裂纹。 3）冷成形性能冷成形性能良好，在不需要中间退火的情况下，可实施大的冷变形操作。

4）热处理固溶处理温度为1010－1120，大截面尺寸应水冷，薄板等小截面尺寸可空冷，消除应力退火温度为260－425。

5）焊接性能可采用手工焊、MIG、TIG和电阻焊等方法进行焊接。

（6）应用：

两种含氮18Cr-8Ni奥氏体不锈钢可应用于各不含氮钢的应用领域，对于那些要求具有不含氮钢的耐蚀性，其强度水平不能满足使用要求的服役条件，他们是较为理想的材料。

0Cr19Ni9N主要用于飞机和宇航器中的部件和装置，以减轻重量。在海水环境中，用于泵、阀以及船艄的轴和推进器等。由于其奥氏体的稳定性，它亦可应用于低温场合。

00Cr18Ni10N主要应用于00Cr19Ni10强度不足的场合，例如核动力工业，化学加工领域的容器、管道、换热器、反应装置等。

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—16

上海华石钢铁有限公司控氮0Cr19Ni10 (304NG）

控氮0Cr19Ni10奥氏体不锈钢是近20 年来发展起来的新钢种。其发展的驱动力是解决0Cr18Ni9钢在BWR (沸水核反应堆)运行中出现IGSCC (晶间应力腐蚀) 破裂事故问题，提高反应堆安全运行的可靠性，此外也为压水核反应堆的堆内构件等提供更好的材料，在研究开发过程中，以既保持0Crl8Ni9的强度水平又具有00Cr19Ni10的耐晶间腐蚀性能，同时又不违背长期工作所建立起来的核规程作为研究开发的技术思想。在充分考虑上述3个条件的基础上，通过加上适量的氮，可以提高钢的强度，改善钢的耐晶间腐蚀性能，并可提高钢具有与超低碳奥氏体钢相同抗敏化能力的碳含量。于是产生了控氮0Cr19Ni10新钢种，在美国、日本称核级304即304NG (Nuclear Grade)核级，在法国称Z2CN19-10。

在我国，结合实际工程需要，在国外研究基础上，在20世纪80-90年代开发了这一钢种，简称控氮304，即控氮0Cr19N10。

控氮0Cr19Ni10钢具有与00Cr19Ni10 相同的工艺性能，可以提供板、管、锻件、棒材等冶金产品。它已成功应用于实际核反应堆建造工程。

（1）化学成份：

控氮0Cr19Ni10的化学成份见下表：

（2）室温力学性能：

1)室温力学性能在不同技术条件或标准中，对控氮00Cr19Ni10和0Cr19Ni10 的力学性能的规定值略有差别，法国RCC-M的数据见表13.7-116。工业产品的实测值见表13.7-117。

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—17

上海华石钢铁有限公司

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—18

上海华石钢铁有限公司

（3）耐蚀性能：

1）均匀腐蚀控氮0Cr19Ni10钢在酸、碱、盐等介质中耐均匀腐蚀性能与00Cr19Ni10相当，具体数据可参考0Cr18Ni9和00Cr19Ni10地均匀腐蚀性能数据。

2）点腐蚀控氮0Cr19Ni10板材和锻件在50℃、6%氯化铁和0.05NHCl溶液中的点腐蚀试验结果见表。

3）耐晶间腐蚀性能控氮0Cr19Ni10钢在标准规定的敏化条件下具有良好的耐晶间腐蚀性能。在650℃×2h空冷和700℃×30min以1℃/min冷到500℃再空冷(B处理)，两种敏化条件下的Ra值分别为2.50%和9.69%。对于18－8型奥氏体不锈钢的再活化率<15%可认为无晶间腐蚀倾向。

－－

4) 耐应力腐蚀破裂性能水质条件为含20×106Cl的去离子水(pH=7，比电阻ρ＝5×10Ω·m)和300℃，饱和

－

蒸汽压力为8.8MPa，溶解氧的质量分数为8×106(饱和氧) 的高纯水，拉伸速度为0.005mm/min(应变速度ε=4.2

－

×106S-1)，钢的应力腐蚀敏感指数列于表13.7-121。

（4）工艺性能：

控氮0Cr19Ni10钢具有良好的冶金工艺性能，其热、冷加工性能同于00Cr19Ni10，可提供锻件、棒材、板材、Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—19

上海华石钢铁有限公司管材等冶金产品。钢的热变形温度区间以1 050～1 250℃为宜，控氮0Cr19Ni10钢的固溶退火制度为1 000～1 080℃，保温一定时间后(视截面尺寸而定)进行水冷或空冷。固溶处理后的组织为奥氏体基体+少量铁素体或纯奥氏体，经固溶处理的钢具有良好的力学性能和耐蚀性。

控氮0Cr19Ni10钢具有与00Cr19Ni10相同的焊接性能，可采用各种方法焊接，既不需焊前预热也不需焊后热处理，焊接材料可采用308L焊条和308L焊丝，焊接焊头和熔敷金属的性能近于母材。

（5）应用：

控氮0Cr19Ni10(304NG)主要应用于沸水堆和压水堆的堆内构件，控制棒驱动机构导向组件，热交换器管，支撑件等，也可用于化工、石化等工业中。

1Cr18Ni12 (AISI305)

1Cr18Ni12钢是在1Cr18Ni9基础上，通过提高钢中的镍含量而发展起来的钢种，由于提高了奥氏体稳定化元素镍的含量，因此其奥氏体基体更加稳定，其Md(30)降到远低于室温，在经受较大冷变形后,它不会或基本不发生马氏体转变，致使钢加工硬化倾向很小，材料的透磁率变化很小。

1Cr18Ni12钢最适宜用于冷墩、深冲、旋压等冷成形加工，可以减少中间软化退火的次数，降低制造成本。对于要求无磁的冷加工部件尤其适用。

（1）化学成份：

1Cr18Ni12的标准化学成份列于表13.7-123。

（2）室温力学性能：

1Cr18Ni12钢固溶退火态的室温力学性能标准规范值和实测值见表13.7-124。

（3）冷作硬化特性：

1Cr18Ni12钢的冷加工变形量对其强度、塑性的影响如图13.7-392 所示，相对于低镍含量的18Cr-8Ni钢，强化程度较低，表13.7-125 的磁导率随冷加工变形量的变化亦说明1Cr18Ni12钢具有更稳定的奥氏体组织。 Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—20

上海华石钢铁有限公司（4）耐蚀性能：

均匀腐蚀钢的耐均匀懦蚀性能与1Cr18Ni9相当，可参照1Cr18Ni9相关数据。

晶间腐蚀由于钢中的碳含量较高，它不耐敏化态的晶间腐蚀，在遇到敏化过程后，为提高其耐晶间腐蚀性能，应予以固溶处理。

（5）工艺性能：

1) 热加工 1Cr18Ni12热加工性能良好，锻造、轧制、墩粗和顶锻等无任何困难。热加工加热温度范围为1150～1180℃。

2)冷加工冷成形性能优良是1Cr18Ni12的最大优点。加工硬化速率低，可实施成形条件更为苛刻，形状复杂的产品冷成形操作，典型的冷成形性能列入下表。

3)热处理钢的固溶处理温度为1010～1150℃，保温后水冷，消除应力退火为300～400× (4～8) h，随后空冷。 4) 焊接钢的焊接性能良好，可参照1Cr18Ni9 执行，为确保钢的耐蚀性和焊后的耐晶间腐蚀性能，推荐焊后进行固溶处理。

（6）应用：

1Cr18Ni12 钢主要用于弱腐蚀环境中的紧固件和深冲件等，对冷成形后要求无磁或低磁部件亦可选用。

0Cr18Ni9Cu3 (302HQ)

0Cr18Ni9Cu3是在0Cr18Ni9 基础上，为改进其冷成形性能而发展的钢种，铜的加入使钢的冷作硬化倾向小，冷作硬化速度降低，因此在较小的成形力下可获得最大的冷变形，此钢主要用于冷墩紧固件生产以及深拉和胀形冷成形部件的制造和生产。

（1）化学成份：

0Cr18Ni9Cu3钢的化学成份见表13.7-129。

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—21

上海华石钢铁有限公司

（2）室温力学性能：

在不同标准中，0Cr18Ni9Cu3的室温力学性能指标见表，一些实测数据见表。

（3）冷作硬化特性：

0Cr18Ni9Cu3具有较低的冷作硬化特性，与0Cr18Ni9比较，其冷加工强度水平的提高幅度显著下降，较1Cr18Ni12钢的冷加工硬化倾向也低。

（4）耐蚀性能：

0Cr18Ni9Cu3钢的耐蚀性与0Cr18Ni9相近。在湿气、盐雾及海洋大气中抗锈性均很好；在酸性介质中，耐氧化性的腐蚀；在还原性酸中耐蚀性不良，但优于0Cr18Ni9。

（5）工艺性能：

1) 热加工 0Cr18Ni9Cu3钢热工性能良好，但加工性能不如0Cr18Ni9，热加工温度范围偏低，推荐的热加工加热温度范围为1100~1130℃，终加工温度不得低于900℃。

2)冷成形 0Cr18Ni9Cu3具有良好的冷成形性能，一些冷成形性能数据见表13.7-125和图13.7-394。

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—22

上海华石钢铁有限公司 3)热处理固溶处理温度为1010~1120℃，小截面尺寸可空冷，大截面尺寸必须水冷。消除应力退火为300~400℃× (4～8 h)空冷。

4)焊接 0Cr18Ni9Cu3可采用各种常用方法进行焊接，为确保钢的最佳耐蚀效果，焊后应进行固溶退火。

（6）应用：

0Cr18Ni9Cu3主要应用于不生锈的紧固件，金属箍、环、冷冲压部件，飞机和导弹部件以及化工设备等。

00Cr18Ni15Si4(Nb)

00Cr18Ni15Si4(Nb)是一种硅含量较高的奥氏体不锈钢，由于其高硅含量,赋予其良好的耐过钝化晶间腐蚀性能，在浓和含氧化剂的中具有良好的耐蚀性。此外在固溶状态下具有良好的强度、韧性和冲击性能，此外此钢亦可焊接。国内目前可以提供该钢的棒材、锻件、热轧板、冷轧板、管材等冶金产品。

（1）化学成份：

00Cr18Ni15Si4(Nb)的化学成份见表13.7-134。

（2）室温力学性能：

00Cr18Ni15Si4(Nb)的室温和高温力学性能见表13.7-135。

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—23

上海华石钢铁有限公司（3）耐蚀性能：

00Cr18Ni15Si4(Nb)在浓或含氧化剂的中具有优异的耐蚀性，远优于0Cr18Ni9，但在稀 (浓度小于75%) 中其耐蚀性不如0Cr18Ni9，如图13.7-395 所示，在含氧化剂的中的耐蚀性能示于图13.7-396和表13.7-136。

由于00Cr18Ni15Si4(Nb)碳含量极低，具有良好的耐敏化态晶间腐蚀，如果添加铌，其耐敏化态晶间腐蚀能力还将提高。

（4）工艺性能：

1) 热加工 00Cr18Ni15Si4钢可进行锻造和热轧等热加工，热加工温度范围为900~1150℃，热加工的加热温度范围为1080～1140℃，钢锭开坯的加热温度应控制在1120℃以下，为避免增碳，应清除油脂。 2)冷加工易于冷弯、冷压和冲压等冷成形作业。

3)热处理固溶退火温度为1100～1150℃，炉气应为弱氧化性，保温时间为1～2 min/mm板厚，水冷。

4)焊接 00Cr18Ni15Si4可采用TIG, MIG焊接薄截面尺寸材，采用手工电弧焊焊接厚截面尺寸材。在焊接时，焊接工人应持证上岗，宜采用低热输入、低电流和小直径焊条，层间温度也应向低温控制。焊接材料成份与母材基本相同，焊缝中的铁素体不得超过10%，通常不需焊后热处理，在严苛腐蚀条件工作的焊件，为确保其耐蚀性，应进行焊后固溶处理。

（5）应用：

00Cr18Ni15Si主要用于浓生产设备，如反应器、泵、阀门、管道等。在使用浓的有机化学工业，在核燃料后处理蒸发加工设备，宇航工业的火箭发射用燃料储槽，炸药工业以及冶金工业处理亚硫氮混合的设备和装置等强氧化腐蚀环境中得到广泛和成功的应用。

0Cr18Ni10Ti(AISI321)

在不锈钢工业应用的初期，为解决常规18-8型奥氏体不锈钢的晶间腐蚀问题，发展了用Ti稳定化的奥氏体不锈钢，目前我国此钢的化学成份标号为0Cr18Ni10Ti，在美国称作AISI321。此钢的发展是以奥氏体不锈钢的晶间腐蚀的贫铬理论为基础，通过加钛，在钢中优先形成TiC，取代形成Cr23C6的碳，避免大量的网状Cr23C6沿晶界析出，从而减轻晶界贫铬的贫化程度，由于贫铬区铬的含量不低于保证耐蚀性的临界铬量，因此减轻和避免了晶间腐蚀。0Cr18Ni10Ti在冶金装备和工艺水平不能经济生产超低碳奥氏体不锈钢的年代，确实起到了举足轻重的作用，随着二次精炼工艺引入不锈钢以来，超低碳不锈钢的生产已经变得容易且成本可被接受的情况下，Ti稳定化不锈钢的地位已渐渐动摇，至20世纪90年代中，西方发达同家的0Cr18Ni10Ti的产量已不足不锈钢产量的1%，由于0Cr18Ni10Ti的常期使用经验、良好的高温力学性能等，目前，在高温和在一些特定环境中(抗氢衡蚀) 以及在需要稳定化热处理的条件下仍在使用。在大型锅炉过热器、再热器、蒸汽管道、石油化工的热交换器和连多硫酸的生产设备中仍然得到广泛应用。

（1）化学成份：

0Cr18Ni10Ti的化学成份见下表：

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—24

上海华石钢铁有限公司

（2）室温力学性能：

不同标准所规定的0Cr18Ni10Ti的室温力学性能见表：

其实际测定数据见下表：

（3）冷作硬化特性：

冷加工对0Cr18Ni10Ti的室温力学性能的影响示于表：

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—25

上海华石钢铁有限公司（4）耐蚀性能：

1)均匀腐蚀钢的耐均匀腐蚀性能较1Cr18Ni9Ti为优，腐蚀数据可参照1Cr18Ni9Ti，可参照下表：

3)应力腐蚀 0Cr18Ni10Ti在42%沸腾MgCl2溶液的应力腐蚀行为见表13.7-211，在各种介质中的应力腐蚀试验结果见表13.7-151. 图 13.7-406。为了比较列入了0Cr18Ni9和00Cr18Ni10钢的数据。

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—26

上海华石钢铁有限公司

（5）工艺性能：

0Cr18Ni10Ti钢的冷、热加工性能优良，适宜的热加工温度为900～1150℃，冷加工性能良好，可承受任何形式的冷加工和冷成形。生产板、管、丝、带、管、棒锻件等冶金产品不会出现特殊困难。

钢的热处理工艺通常采用固溶退火，固溶温度为950～1150℃，冷却方式以水冷为宜，薄截面产品可以空冷，冷加工中间退火温度为850~970℃，保温后快冷，此钢亦可采用稳定化处理，其处理温度为850~930℃。

钢的焊接性良好，可采用通常的焊接方法进行焊接。手工电弧焊焊条可使用奥132、奥137、奥022或E347—15 (美国牌号)，焊后一般不需要热处理，锅炉钢管焊后要求进行（1121±28)℃保温，至少保温15min的固溶退火处理。

（6）应用：

0Cr18Ni10Ti广泛应用于化工和石油化工以及核工业的耐腐蚀部件和高温焊接构件，加反应器、管道、热交换器、大型锅炉过热器、再热器蒸汽管道等。在核反应堆工程中可用于堆内构件、主管道、紧固件螺栓、热交换器管等。

0Cr18Ni11Nb (AISI347)

0Cr18Ni11Nb是用铌稳定的奥氏体不锈钢。此钢耐晶间腐蚀和耐连多硫酸晶间应力腐蚀性能良好。在酸、碱、盐等腐蚀介质中的耐蚀性能基本同于含钛的0Cr18Ni10Ti。由于其良好的耐蚀性能、焊接性能，因此广泛应用于石油化工、合成纤维、食品、造纸等工业部门。在热电厂和核动力工业中，用于大型锅炉过热器、再热器、蒸汽管道、轴类和各类焊接结构件。由于铌较钛不易烧损，此钢常常用作焊芯和焊带等焊接材料。

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—27

上海华石钢铁有限公司（1）化学成份：

钢的化学成份见表13.7-154。

（2）室温力学性能：

在不同标准中所规定的0Cr18Ni11Nb室温拉伸性能值见表13.7-155。一些实测数据见表13.7-156。

（3）冷作硬化特性：

冷加工可使钢的强度明显提高，并伴随着塑性和韧性的下降，可根据使用要求选用适宜的冷变形程度，以获取满意的强度和塑性韧性配合。另外，冷加工也使钢的磁性增加。

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—28

（4）耐蚀性能：

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 上海华石钢铁有限公司 46—29

上海华石钢铁有限公司

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—30

上海华石钢铁有限公司（5）工艺性能：

0Cr18Ni11Nb的加工性能类似于0Cr18Ni10Ti，可进行通常的冷热成型操作。 1) 热加工开始加工温度1150～1200℃，终加工温度应大于900℃，适宜的热加工温度范围为950～1150℃。 2)冷加工冷弯形性能良好，可进行冷轧、冷拔、冷墩、弯曲、卷边、折叠等各种冷作成形操作，其极限拉伸系数为2.08，工作拉伸系数为1.8~l.9，由于钢的冷作硬化能力较强，当冷变形量大时应进行中间退火，以利于后步加工。

3) 热处理钢的固溶处理温度范围为1000～1200℃可根据不同技术要求进行选择最佳热处理温度，固溶处理后应快速冷却。钢的稳定化处理温度为850～900℃。

4) 焊接钢的焊接性能良好，可采用通常使用的焊接方法进行焊接，焊条可采用奥l02、奥107、奥132和奥137，焊后一般不需要热处理，焊接接头可通过晶间腐蚀检验。对于锅炉钢管焊后要求进行 (1177±28)℃×30min固溶处理。

（6）应用：

0Cr18Ni11Nb既可以作为耐蚀材料使用又可作为耐热钢使用，广泛应用于火电厂、石油化工等化学加工工业，用以制作容器、管道、热交换器、轴类等设备和部件，同时作为焊接材料应用于不锈钢焊接。

在反应堆工程中可以制作主泵轴，冷却剂管道，1、 2、 3类设备用锻件，板材，管、棒材等。

0Cr25Ni20 (AISI310S)、 00Cr25Ni20 (310L)和00Cr25Ni20Nb

0Cr25Ni20是高铬镍奥氏体不锈钢，在氧化性介质中具有优良的耐蚀性，同时具有良好的高温力学性能，因此它既可用于耐蚀部件又可用于高温部件。

00Cr25Ni20是在0Cr25Ni20基础上发展起来的超低碳奥氏体不锈钢，改善了0Cr25Ni20的耐晶间腐蚀能力，此钢主要用于耐强氧化件酸性环境腐蚀的设备、装置和部件，解决不焊后耐蚀性劣化问题。

00Cr25Ni20Nb是在00Cr25Ni20基础上添加铌的钢种，由于此类钢镍量较高，降低了碳在奥氏体中的溶解度，为达到提高钢的耐晶间腐蚀性能，可将碳进一步降低或者加入铌，此钢采用加入铌的手段，用以进一步改善钢的敏化态的耐晶间腐蚀能力。

由于上3个钢号的铬、镍含量均较高，因此其耐点蚀和氯化物应力腐蚀能力也优于通常的l8－8型不锈钢。

(1)化学成份

钢的化学成份见表13·7-168。

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—31

上海华石钢铁有限公司（2）室温力学性能：

不同标准中所规定的室温力学性能指标见表13.7-169。实测数据见表13.7-170 和表13.7-171。

（3）冷作硬化特性：

0Cr25Ni20的冷作硬化特性如图13.7-422 所示。另外两个牌号的冷作硬化行为与其相似，可参考0Cr25Ni20的数据。

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—32

上海华石钢铁有限公司（4）耐蚀性能：

1)均匀腐蚀 Cr25Ni20奥氏体不锈钢具有良好的耐氧化性酸介质腐蚀的性能。实践结果表明，在中，其浓度不大于70%时，钢的耐腐蚀性主要由钢中的铬含量所决定，在更高浓度的中或含有氧化剂的中，单纯靠铬的合金化已难以达到提高耐蚀性的目的。在强氧化性介质中必须控制钢中的杂质含量（如Si、P、S）等，以提高其耐非敏化太晶间腐蚀能力。

2）晶间腐蚀 00Cr25Ni20Nb具有良好的耐晶间腐蚀性能，在65%沸腾中，敏化态（650度X60min空冷）与固溶太具有相同的耐蚀性，00Cr25Ni20亦具有良好的耐晶间腐蚀性能。

3）耐点蚀性能 00Cr25Ni20具有良好的耐点蚀性能，其点蚀电位远高于00Cr19Ni10。 4）耐应力腐蚀性能 00Cr25Ni20的耐应力腐蚀性能同样优于00Cr19Ni10

（5）工艺性能：

00Cr25Ni20、00Cr25Ni20Nb、0Cr25Ni20的工艺性能良好，与18－8型不锈钢无显著差别。 1)热加工适宜的热加工温度范围为900～1150℃。

2)冷加工此类钢适用于各种冷加工操作，冷加工的中间热处理温度以1000~1150℃为宜，其冷成形性能类似于18-8型不锈钢。

3)热处理固溶处理温度为1000～1150℃，含铌钢种宜取上限温度。消除应力退火温度为850~950，保温l0～ 15 min后空冷。

4) 焊接 3个钢号的焊接性良好，可采用TIG, WIG和手工电弧焊等方法进行焊接，在通常情况下，不需焊前预热，在各种焊接方法中，手工电弧焊更为合适。焊件厚度≤6mm时，选用直径2.5mm焊条，焊件厚度超过6mm时，则宜选用直径≤3.2mm的焊条。焊接材料以高纯00Cr25Ni20(Nb)为佳。由于钢的洁净度高加之碳含量低，不存在纯奥氏体钢的焊接热裂倾向，但含铌的钢种，相对具有较高焊接热裂倾向。在00Cr25Ni20 (Nb)管板堆焊时，推荐使用00Cr25Ni20Mn4Mo2N焊接材料。

（6）应用：

在强氧化性的腐蚀环境中，当00Cr19Ni10的耐蚀性不能满足要求的情况下，可选用此类钢种，例如生产厂的尾气预热器、加热器、冷却器和冷凝器等；铵厂的预热器，三聚氰胺厂的反应热蛇形管;丙烯酸纤维厂的冷凝器、再沸器；己二酸工厂的再沸器;氧化铀生产中的设备。在核燃料后处理工厂的高放射废物用的浓缩装置已广泛使用00Cr20Ni20Nb，效果良好。

0Cr17Ni12Mo2(AISI316)和00Cr17Ni14Mo2(AISI316L)

0Cr17Ni12Mo2和00Cr17Ni14Mo2属于奥氏体不锈钢，不能通过热处理手段予以强化，它们具有良好的强度、塑性、韧性和冷成形性能以及良好的低温性能。由于在Cr18Ni8基础上加人质量分数为2%的Mo，赋予了钢的良好的耐还原性介质和耐点腐蚀能力。在各种有机酸、无机酸、碱、盐类(如亚硫酸、硫酸、磷酸、醋酸、甲酸、卤素盐等)，海水中均具有适宜的耐蚀性。在还原性酸性介质中其耐蚀性远优于0Cr18Ni19和00Cr19Ni19。 0Cr17Ni12Mo2和00Cr17Ni14Mo2两者的差别主要表现在前者碳含量较高，后者为超低碳型奥氏体不锈钢，为了组织平衡，后者的镍较高。两者相比较，00Cr17Ni14Mo2具有良好的耐敏化态晶间腐蚀的性能，适于制造厚截面尺寸的焊接部件和装备。0Cr17Ni12Mo2和00Cr17Ni14Mo2是制造合成纤维，石油化工、纺织、化肥、造纸、印染及原子能工业用设备的重要耐蚀材料。

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—33

上海华石钢铁有限公司（1）化学成份：

不同标准中所规定的钢的化学成份见表13·7-181。

（2）室温力学性能：

不同标准中0Cr17Ni12Mo2和00Cr17Ni14Mo2的室温力学性能见表l3.7-182和表13.7-183。实际测定值见表13.7 -184。

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—34

上海华石钢铁有限公司

（3）耐蚀性能：（4）工艺性能：

0Cr17Ni12Mo2和00Cr17Ni14Mo2钢均具有良好的冷、热加工性能，钢的热塑性良好，过热敏感性低，适宜的热加工温度为900~1200。由于钢中含钼量较高。其变形抗力较0Cr18Ni9 和00Cr18Ni10 钢明显提高。钢的冷加工性能良好，可进行冷轧、冷拔、深冲、弯曲、卷边、折叠等冷加工和冷成形。

两个牌号的固溶处理温度为1050-1100，冷却方式为水冷和空冷，需根据产品的截面尺寸确定。钢在固溶状态下的组织为奥氏体组织。两种钢焊接性能良好，可采用通用的焊接方法进行焊接，常用的方法是钨极氩弧焊、金属极氩弧焊和手工电弧焊。0Cr17Ni12Mo2钢手工焊焊条采用奥202、奥201 或E316-15 (美国牌号)，为保持良好的耐晶间腐蚀性能，焊后应进

（5）应用：

0Cr17Ni12Mo2和00Cr17Ni14Mo2钢主要应用于化工、化肥、石油化工、印染工业的设备、容器、管道、热交换器及紧固件等，前者在电厂也广泛应用于锅炉钢管。

在反应堆工程中可用于主管道、堆内构件，螺栓及1、2、3级设备用钢板、锻件、钢管、热交换器钢管等。

0Cr17Ni12Mo2N(AISI316N)和00Cr17Ni13Mo2N(AISI316LN)

0Cr17Ni12Mo2N和00Cr17Ni13Mo2N是在相应不含氮牌号的基础上发展起来的钢种。由于氮的加入，显著地提高了钢的强度，同时仍保持较高的韧性水平。在耐蚀性方面，除仍保持原始钢种的耐蚀特点外，氮的加入亦改善Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—35

上海华石钢铁有限公司了钢在某些方面的耐蚀性，例如在耐点蚀、耐缝隙腐蚀和耐晶间腐蚀方面均得到不同程度的提高，钢的冶金生产工艺性能没出现大的变动，易于生产板、管、丝、带、锻件及形材等冶金产品。在不含氮钢种的强度稍显不足的应用领域，此两钢种是最佳候选材料。

（1）化学成份：

（2）室温力学性能：

（3）冷作硬化特性：（4）耐蚀性能：（5）工艺性能：

1)热加工钢的热加工性能良好，与不含氮钢相似，由于其强度高，需稍大的变形力。适宜的热加工温度范围为1150～850℃。

2)冷加工除变形抗力稍大外，此类钢易于冷成形。

3)热处理固溶处理温度为1010~1120℃。薄带生产的保温时间为5min/mm(厚度)，在水或空气中冷却。消除应Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—36

上海华石钢铁有限公司力退火温度为250~450℃× (2~4h)空冷。 4)焊接可采用各种焊接方法进行焊接，焊接材料宜选用与之相匹配的含氮的焊接材料，以保证材料的力学性能。对于00Cr17Ni13Mo2N钢焊后不需固溶处理，在强腐蚀环境下使用的焊接件，不推荐选用0Cr17Ni12Mo2N钢。

（6）应用：

0Cr17Ni12Mo2N钢和00Cr17Ni13Mo2N钢主要用于要求较高强度的腐蚀环境，超低碳型00Cr17Ni13Mo2N钢在化肥生产，人造纤维生产，造纸工业，制药工业的反应器，高压设备管线、泵、阀门等得到广泛应用。在尿素生产中，需通过休氏试验的设备和臂线尤其适用。亦可用于超导和核聚变环境中的无磁高强度部件。

控氮00Cr17Ni12Mo2 (316NG)

控氮00Cr17Ni12Mo2奥氏体不锈钢,是为解决0Cr17Ni12Mo2钢在沸水核动力堆出现晶间应力腐蚀破裂(IGSCC)而发展起来的钢种。此钢具有良好的抗敏化能力，进而提高了它在反应堆高温水环境中耐IGSCC(晶间应力腐蚀破裂)的能力。

在沸水堆运行过程中，曾发生常规的奥氏体不锈钢(304、316)管道材料IGSCC，为此，美国的GE公司开发了304NG 和316NG (NG代表核级)。此类钢既具有304和316的强度水平又具有304L， 316L的耐晶间腐蚀能力，整个研究工作于l982年完成，先后用于沸水堆和压水堆。日本已将316NG用于压水堆主管道。法国针对压水堆的主管道的工况条件，于20世纪70年代对能够用于主管道的三类奥氏不锈钢进行了深入研究，结果均不理想。第一类为稳定化型奥氏体不锈钢(如AISI321和AISI347)，这类钢能够满足压水堆主管道的核规范的强度和耐蚀性要求，但其焊接性能不如304和316，况且因有钛和铌的加入。生产难度较大，而且TiN、NbN夹杂将对后期弯管加工制造产生不利影响；第二类为标准型的304和3l6型奥氏体不锈钢，这类钢在早期反应堆中已得到应用，强度水平可满足规范要求，但钢中的碳含量较高，耐晶间腐蚀能力不足，厚截面材料焊后易遭受晶间腐蚀，这是导致管道材料晶间型应力腐蚀破裂的主要诱发因素;第三类为超低碳型奥氏体不锈钢304L、316L，两者耐晶间腐蚀、焊接性能、加工性能均很优异，但最大的不足是强度水平低，不能满足核规程要求。

鉴于对上述三类钢的分析，法国的材料研究工作者致力于开发一种在合金成份上不脱离核动力用钢的标准规定范围，力学性能与标准型316不锈钢相当，耐晶间腐蚀性能不低于超低碳的奥氏体不锈钢。从单纯技术角度出发，AISI316LN可满足上述要求，但316LN属于新钢种，其中氮的含量超出AISI316L和AISI316规定范围。这种变化将会使根据316奥氏体不锈钢长期使用经验，并花费了大量时间和投资获得核规划付诸东流，这种现实无法被接受。于是法国于20世纪70年代中期研制出一种控氮奥氏体不锈钢，称ICL167CN，在R－CCM标准中为Z2CND18－12。这种材料的研究技术思路与316NG一致，但钢中的碳、氮含量有些差别。

我国于20世纪80年代中期开始研究控氮00Cr17Ni12Mo2钢，用于压水堆核动力堆主管道，其工业产品性能水平均达到或超过国外产品。

（1）化学成份：

控氮00Cr17Ni12Mo2钢的化学成份见下表：

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—37

上海华石钢铁有限公司（2）室温力学性能：

控氮00Cr17Ni12Mo2钢在不同国家的标准中规定的室温和300C、350C的力学性能指标有所差别，见下表。工业产品的实际测定结果见下表。

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—38

上海华石钢铁有限公司（3）耐蚀性能：

1)均匀腐蚀钢的耐均匀腐蚀性能优于非控氮的00Cr17Ni14Mo2钢，在中的耐蚀性如图13.7-481所示。其腐蚀率明显优于0Cr18Ni10Ti钢。在1NH2SO4中的极化行为如图13.7-482 所示。该钢较00Cr17Ni12Mo2钢易于钝化，在反应堆高温高压水环境中的腐蚀量、金属释放量与试验时间的关系如图13.7-483 所示。

2) 敏化和晶间腐蚀控氮00Crl7Ni12Mo2钢具有极好的抵抗敏化能力和耐晶间腐蚀性能，即便是长时间敏化处理(700℃×100h) 其再活化率Ra值也达不到10%，而00Cr17Ni12Mo2 (316L)钢仅经700℃×2h敏化，再活化率就能达到l0%，其TTS 如图13.7-4拼所示。

3)点腐蚀控氮00Cr17Ni12Mo2钢，由于氮的加大，其耐点蚀性能明显优于0Cr18Ni10Ti钢。见表13.7－210。在30℃，3.5%NaCl溶液中的点蚀电位如图13.7-485所示。钢的耐点蚀性能明显优于0Cr18Ni10Ti钢。 4) 应力腐蚀

控氮00Cr17Ni12Mo2钢在42%沸腾MgCl2和高温高压水中的应力腐蚀行为分别见表13.7-211和表13.7-212。

（4）工艺性能：

控氮00Cr17Ni12Mo2钢的工艺性能类似于0Cr17Ni12Mo2钢和00Cr17Ni14Mo2钢，生产板、管、丝带等冶金产品无特殊困难。推荐的热加工温度范围为1000~1250℃。

钢的热处理固溶温度范围较宽，在1020~1130℃之间均可，可根据材料截面尺寸和品种进行选择。

控氮00Cr17Ni12Mo2钢的焊接性能良好，一些焊接参数可参照00Cr17Ni14Mo2钢，手工钨极氩弧焊焊丝推荐采用H00Cr17Ni12Mo2，手工电弧焊焊条为CHS022NG。

（5）应用：

控氮00Cr17Ni12Mo2钢主要应用于压水堆管道，1、2、3级设备用锻件、冲压件，热交换器冷精整无缝钢管、设备用钢管；设备和辅助设备用焊接件；堆用构件用螺栓等。在沸水堆中主要用于耐IGSCC的管路等。

由于控氮00Cr17Ni12Mo2钢的力学性能和耐蚀性能的良好配合，亦可广泛应用于化学加工工业，用以制造换热器、容器、管道等。

尿素级00Cr17Ni14Mo2

尿素级（UG－Urea Grade）00Cr17Ni14Mo2钢是在00Cr17Ni12Mo2钢的基础上通过提高镍含量和降低钢中的磷含量，从而提高钢在尿素生产环境中的耐腐蚀、耐选择性腐蚀和耐晶间腐蚀性能所形成的新钢种，此钢已成为尿素生产装置的关键材料。

（1）化学成份：

尿素级00Cr17Ni14Mo2钢的化学成份见下表。

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—39

上海华石钢铁有限公司

（2）室温力学性能：

尿素级00Cr17Ni14Mo2钢钢技术条件规定的室温力学性能指标见表，工业产品实测值见表。

（3）耐蚀性能：

1)均匀腐蚀在H2SO4中钢的耐蚀性见下表：

尿素级00Cr17Ni14Mo2钢工业产品的休氏试验结果见表：

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—40

上海华石钢铁有限公司

尿素级00Cr17Ni14Mo2钢在尿素生产工艺介质中的耐蚀性见表：

2)晶间腐蚀为尿素级00Cr17Ni14Mo2钢中的碳含量0.02%时，可通过所有的晶间腐蚀试验方法进行检验。

3) 耐点蚀性能尿素级00Cr17Ni14Mo2钢的点蚀击穿电位值见表13.7-219。

（4）工艺性能：

1) 热加工尿素级00Cr17Ni14Mo2钢的热加工性能良好，其热塑性较00Cr19Ni10钢稍低，变形抗力稍高。钢的适宜锻、轧温度为950-1300C，热加工加热温度以1150～1200℃为宜，热穿孔的适宜加热温度为1100～1150℃。

2) 冷加工钢的冷加工特性同于00Cr17Ni14Mo2钢。 3) 热处理钢的固溶处理温度为1050～1100℃，固溶温度对其室温力学性能的影响如图13.7-491 所示。

4）焊接尿素级00Cr17Ni14Mo2钢具有良好的焊接性能，可采用各种焊接方法进行焊接，焊接材料为

00Cr25Ni22Mn4Mo2N钢，焊后不需热处理，其焊后的耐蚀性和力学性能近于母材，可满足尿素生产设备的技术要求。

（5）应用：

尿素级00Cr17Ni14Mo2钢主要用于尿素合成塔，高压甲铵冷凝器等，亦可应用其他化学加工工业的装置和设备。

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—41

上海华石钢铁有限公司 0Cr18Ni12Mo2Ti

0Cr18Ni12Mo2Ti钢是为解决0Cr17Ni12Mo2钢的晶间腐蚀问题而发展起来的钢种。与0Cr17Ni12Mo2钢相比，由于添加稳定化元素钛，提高了钢的抗敏化能力，进而提高了钢的耐晶间腐蚀性能，此外钢的强度也稍有提高，钢的其他性能与0Cr18Ni12Mo2钢相近，0Cr18Ni12Mo2Ti钢适合于制造焊接部件。

（1）化学成份：

0Cr18Ni12Mo2Ti的深化成份见下表：

（2）室温力学性能：

0Cr18Ni12Mo2Ti钢的室温力学性能标准规定值和实测值见表13.7-222。

（3）耐蚀性能：

0Cr18Ni12Mo2Ti钢在固溶状态下的耐均匀腐蚀性能同于1Cr18Ni12Mo2Ti钢，其耐蚀性能数据示于图13.7-492和表13.7-226 。

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—42

上海华石钢铁有限公司（4）工艺性能：

1)热加工 0Cr18Ni12Mo2Ti钢易于热加工，适宜的热加工温度为1150～1200℃，热加工温度范围为900～1200℃。 2）冷加工冷加工性能良好，工艺特点与0Cr17Ni12Mo2 相同。

3）热处理固溶退火温度为1000~1100C，冷却方式宜，多采用水冷，薄截面尺寸亦可采用空冷。 4）焊接可采用通常焊接奥氏体不锈钢的方法进行焊不需固溶处理并且无晶间腐蚀倾向，可采用奥202、奥207、奥212 等焊接材料进行焊接。

（5）应用：

0Cr18Ni12Mo2Ti钢的应用领域同00Cr17Ni13Mo2钢。在接触还原性介质中的化工设备、管线、泵阀门等已经得到成功应用。

00Cr11Ni22Si6Mo2Cu (SS-920)

00Cr11Ni22Si6Mo2Cu钢，简称SS-920，是我国于20 世纪90年代初研制成功的低铬、高硅并采用铝、铜合金化的超低碳奥氏体不锈钢，此钢的最大特点是在离温浓硫酸中具有优异的耐蚀性，在130T，96%H2SO4中，钢的腐蚀速度小于0.05mm/a。此钢冷、热成形性能良好，可生产板、管、丝、带、锻件、铸件等冶金产品。

（1)化学成分

SS-920 钢的化学成分见表 13.7-228。

(2)室温力学性能

固溶态SS-920的室温力学性能见表13·7-229。

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—43

上海华石钢铁有限公司 (3)耐蚀性

在不同浓度的浓硫酸中的腐蚀试验结果见表13.7-230和表13.7-231。在用有色冶炼厂烟气制备H2SO4的实际环境中的挂片试验结果见表13.7-232。

（1）化学成份：（2）室温力学性能：（3）冷作硬化特性：（4）耐蚀性能：（5）工艺性能：（6）应用：

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—44

（1）化学成份：（2）室温力学性能：（3）冷作硬化特性：（4）耐蚀性能：（5）工艺性能：（6）应用：

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 上海华石钢铁有限公司 46—45

（1）化学成份：（2）室温力学性能：（3）冷作硬化特性：（4）耐蚀性能：（5）工艺性能：（6）应用：

Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 上海华石钢铁有限公司 46—46

因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容

查看全文