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當(dāng)前位置：首頁>公司新聞>317L不銹鋼性能317L不銹鋼性能
從金相學(xué)角度分析，因?yàn)椴讳P鋼含有鉻而使表面形成很薄的鉻膜，這個(gè)膜隔離開與鋼內(nèi)侵入的氧氣起耐腐蝕的作用。
為了保持不銹鋼所固有的耐腐蝕性，鋼必須含有12%以上的鉻。
1)．各種元素對(duì)不銹鋼的性能和組織的影響和作用
1-1.鉻在不銹鋼中的決定作用：決定不銹鋼性屬的元素只有一種，這就是鉻，每種不銹鋼都含 有一定數(shù)量的鉻。迄今為止，還沒有不含鉻的不銹鋼。鉻之所以成為決定不銹鋼性能的主要元素，根本的原因是向鋼中添加鉻作為合金元素以后，促使其內(nèi)部的矛盾運(yùn)動(dòng)向有利于抵抗腐蝕破壞的方面發(fā)展。這種變化可以從以下方面得到說明：
①鉻使鐵基固溶體的電極電位提高
②鉻吸收鐵的電子使鐵鈍化
鈍化是由于陽極反應(yīng)被阻止而引起金屬與合金耐腐蝕性能被提高的現(xiàn)象。構(gòu)成金屬與合金鈍化的理論很多，主要有薄膜論、吸附論及電子排列論。
1-2. 碳在不銹鋼中的兩重性
碳是工業(yè)用鋼的主要元素之一，鋼的性能與組織在很大程度上決定于碳在鋼中的含量及其分布的形式，在不銹鋼中碳的影響尤為顯著。碳在不銹鋼中對(duì)組織的影響主要表現(xiàn)在兩方面，一方面碳是穩(wěn)定奧氏體的元素，并且作用的程度很大（約為鎳的30倍），另一方面由于碳和鉻的親和力很大，與鉻形成—系列復(fù)雜的碳化物。所以，從強(qiáng)度與耐腐燭性能兩方面來看，碳在不銹鋼中的作用是互相矛盾的。
總的來講，目前工業(yè)中獲得應(yīng)用的不銹鋼的含碳量都是比較低的，大多數(shù)不銹鋼的含碳量在0.1～0.4％之間，耐酸鋼則以含碳0.1～0.2％的居多。含碳量大于0.4％的不銹鋼僅占鋼號(hào)總數(shù)的一小部分，這是因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)使用條件下，不銹鋼總是以耐腐蝕為主要目的。此外，較低的含碳量也是出于某些工藝上的要求，如易于焊接及冷變形等。
1-3. 鎳在不銹鋼中的作用是在與鉻配合后才發(fā)揮出來的
鎳是優(yōu)良的耐腐蝕材料，也是合金鋼的重要合金化元素。鎳在鋼中是形成奧氏體的元素，但低碳鎳鋼要獲得純奧氏體組織，含鎳量要達(dá)到24％；而只有含鎳27％時(shí)才使鋼在某些介質(zhì)中的耐腐蝕性能顯著改變。所以鎳不能單獨(dú)構(gòu)成不銹鋼。但是鎳與鉻同時(shí)存在于不銹鋼中時(shí)，含鎳的不銹鋼卻具有許多可貴的性能。
基于上面的情況可知，鎳作為合金元素在不銹鋼中的作用，在于它使高鉻鋼的組織發(fā)生變化，從而使不銹鋼的耐腐蝕性能及工藝性能獲得某些改善。
1-4. 錳和氮可以代替鉻鎳不銹鋼中鎳
鉻鎳奧氏體鋼的優(yōu)點(diǎn)雖然很多，但鎳的礦藏量較少且又集中分布在少數(shù)地區(qū)，因此在世界范圍內(nèi)出現(xiàn)了鎳在供和需方面的矛盾。
錳對(duì)于奧氏體的作用與鎳相似。
1-5.不銹鋼中加鈦或鈮是為了防止晶間腐蝕。
1-6.鉬和銅可以提高某些不銹鋼的耐腐蝕性能。
317L不銹鋼
一般屬性
合金317LMN和317L是含鉬的奧氏體不銹鋼，與常規(guī)的鉻鎳奧氏體不銹鋼（如合金304）相比，其抗化學(xué)侵蝕性能更佳。此外，在高溫環(huán)境中，317LMN和317L合金比常規(guī)的不銹鋼具有更大的斷裂應(yīng)力強(qiáng)度和更好的延展性。所有都是低碳等級(jí)或“L”等級(jí)，在焊接過程及其他熱處理過程中能提供抗敏化作用�！盡”和”N”指成分中含有增量的鉬和氮。鉬和氮的結(jié)合有利于提高抗點(diǎn)蝕性和抗隙蝕性，尤其處于含酸性化合物、氯化物和硫化物的高溫環(huán)境中時(shí)。氮也有利于提高這些合金的強(qiáng)度。兩種合金都是專為苛刻的作業(yè)環(huán)境（如煙氣脫硫系統(tǒng)）而設(shè)。
成分
耐蝕性
合金317L和317LMN不銹鋼比常規(guī)的鉻-鎳不銹鋼更能抵受大氣及其他溫和的腐蝕。一般而言，對(duì)18Cr-8Ni鋼沒有腐蝕性的環(huán)境不會(huì)對(duì)含鉬的合金造成腐蝕，但強(qiáng)氧化性酸（如硝酸）除外。
合金317LMN和317L不銹鋼比常規(guī)的鉻-鎳不銹鋼更能抵擋硫酸溶液的腐蝕。其耐蝕性隨合金鉬成分的增加而提高。這些合金能在溫度達(dá)120°F(49°C)的環(huán)境中抵受濃度高達(dá)5%的硫酸。在溫度低于100°F (38°C)的環(huán)境中，這些合金具有卓越的耐蝕性，能抵擋濃度更高的溶液的腐蝕。但是，應(yīng)用測(cè)試應(yīng)考慮可能影響腐蝕行為的特定作業(yè)因素。在含硫氣體發(fā)生濃縮情況的加工過程中，這些合金比常規(guī)的合金316更能抵擋濃縮氣體的侵蝕。酸的濃度對(duì)在這類環(huán)境中的腐蝕率有舉足輕重的影響，應(yīng)根據(jù)具體的應(yīng)用測(cè)試作慎重的決定。
下表是退火處理的317LMN和317L樣品在多種溶液中耐蝕性的比較，這些溶液都與加工行業(yè)和ASTM測(cè)試有關(guān)的。此表列出了合金316L和合金AL276的相關(guān)數(shù)據(jù)供比較。
抗氧化性
鉻-鎳-鉬鋼材都擁有卓越的抗氧化性能，而且在普通大氣中，溫度不高于1600-1650°F（871-899°C）時(shí)，水垢生成率低。
加工性能
317LMN和合金317L不銹鋼的物理和機(jī)械性能與常規(guī)的奧氏體不銹鋼相似，因此，可以用加工合金304和316的方法對(duì)其進(jìn)行加工。
為了保持不銹鋼所固有的耐腐蝕性，鋼必須含有12%以上的鉻。
1)．各種元素對(duì)不銹鋼的性能和組織的影響和作用
1-1.鉻在不銹鋼中的決定作用：決定不銹鋼性屬的元素只有一種，這就是鉻，每種不銹鋼都含 有一定數(shù)量的鉻。迄今為止，還沒有不含鉻的不銹鋼。鉻之所以成為決定不銹鋼性能的主要元素，根本的原因是向鋼中添加鉻作為合金元素以后，促使其內(nèi)部的矛盾運(yùn)動(dòng)向有利于抵抗腐蝕破壞的方面發(fā)展。這種變化可以從以下方面得到說明：
①鉻使鐵基固溶體的電極電位提高
②鉻吸收鐵的電子使鐵鈍化
鈍化是由于陽極反應(yīng)被阻止而引起金屬與合金耐腐蝕性能被提高的現(xiàn)象。構(gòu)成金屬與合金鈍化的理論很多，主要有薄膜論、吸附論及電子排列論。
1-2. 碳在不銹鋼中的兩重性
碳是工業(yè)用鋼的主要元素之一，鋼的性能與組織在很大程度上決定于碳在鋼中的含量及其分布的形式，在不銹鋼中碳的影響尤為顯著。碳在不銹鋼中對(duì)組織的影響主要表現(xiàn)在兩方面，一方面碳是穩(wěn)定奧氏體的元素，并且作用的程度很大（約為鎳的30倍），另一方面由于碳和鉻的親和力很大，與鉻形成—系列復(fù)雜的碳化物。所以，從強(qiáng)度與耐腐燭性能兩方面來看，碳在不銹鋼中的作用是互相矛盾的。
總的來講，目前工業(yè)中獲得應(yīng)用的不銹鋼的含碳量都是比較低的，大多數(shù)不銹鋼的含碳量在0.1～0.4％之間，耐酸鋼則以含碳0.1～0.2％的居多。含碳量大于0.4％的不銹鋼僅占鋼號(hào)總數(shù)的一小部分，這是因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)使用條件下，不銹鋼總是以耐腐蝕為主要目的。此外，較低的含碳量也是出于某些工藝上的要求，如易于焊接及冷變形等。
1-3. 鎳在不銹鋼中的作用是在與鉻配合后才發(fā)揮出來的
鎳是優(yōu)良的耐腐蝕材料，也是合金鋼的重要合金化元素。鎳在鋼中是形成奧氏體的元素，但低碳鎳鋼要獲得純奧氏體組織，含鎳量要達(dá)到24％；而只有含鎳27％時(shí)才使鋼在某些介質(zhì)中的耐腐蝕性能顯著改變。所以鎳不能單獨(dú)構(gòu)成不銹鋼。但是鎳與鉻同時(shí)存在于不銹鋼中時(shí)，含鎳的不銹鋼卻具有許多可貴的性能。
基于上面的情況可知，鎳作為合金元素在不銹鋼中的作用，在于它使高鉻鋼的組織發(fā)生變化，從而使不銹鋼的耐腐蝕性能及工藝性能獲得某些改善。
1-4. 錳和氮可以代替鉻鎳不銹鋼中鎳
鉻鎳奧氏體鋼的優(yōu)點(diǎn)雖然很多，但鎳的礦藏量較少且又集中分布在少數(shù)地區(qū)，因此在世界范圍內(nèi)出現(xiàn)了鎳在供和需方面的矛盾。
錳對(duì)于奧氏體的作用與鎳相似。
1-5.不銹鋼中加鈦或鈮是為了防止晶間腐蝕。
1-6.鉬和銅可以提高某些不銹鋼的耐腐蝕性能。
317L不銹鋼
一般屬性
合金317LMN和317L是含鉬的奧氏體不銹鋼，與常規(guī)的鉻鎳奧氏體不銹鋼（如合金304）相比，其抗化學(xué)侵蝕性能更佳。此外，在高溫環(huán)境中，317LMN和317L合金比常規(guī)的不銹鋼具有更大的斷裂應(yīng)力強(qiáng)度和更好的延展性。所有都是低碳等級(jí)或“L”等級(jí)，在焊接過程及其他熱處理過程中能提供抗敏化作用�！盡”和”N”指成分中含有增量的鉬和氮。鉬和氮的結(jié)合有利于提高抗點(diǎn)蝕性和抗隙蝕性，尤其處于含酸性化合物、氯化物和硫化物的高溫環(huán)境中時(shí)。氮也有利于提高這些合金的強(qiáng)度。兩種合金都是專為苛刻的作業(yè)環(huán)境（如煙氣脫硫系統(tǒng)）而設(shè)。
成分
|
化學(xué)成分的重量百分比 ASTM A240 |
||
|
成分 |
317L |
317LMN |
|
碳 |
0.03 （最大值） |
0.03 （最大值） |
|
錳 |
2.00 |
2.00 |
|
硅 |
0.75 （最大值） |
0.75 （最大值） |
|
鉻 |
18.00 - 20.00 |
17.00 - 20.00 |
|
鎳 |
11.00 - 15.00 |
13.50 - 17.50 |
|
鉬 |
3.00 - 4.00 |
4.00 - 5.00 |
|
磷 |
0.04 （最大值） |
0.04 （最大值） |
|
硫 |
0.03 （最大值） |
0.03 （最大值） |
|
氮 |
0.10 （最大值） |
0.10 - 0.20 |
|
鐵 |
剩余部分 |
剩余部分 |
|
UNS編碼 |
S31703 |
S31726 |
耐蝕性
合金317L和317LMN不銹鋼比常規(guī)的鉻-鎳不銹鋼更能抵受大氣及其他溫和的腐蝕。一般而言，對(duì)18Cr-8Ni鋼沒有腐蝕性的環(huán)境不會(huì)對(duì)含鉬的合金造成腐蝕，但強(qiáng)氧化性酸（如硝酸）除外。
合金317LMN和317L不銹鋼比常規(guī)的鉻-鎳不銹鋼更能抵擋硫酸溶液的腐蝕。其耐蝕性隨合金鉬成分的增加而提高。這些合金能在溫度達(dá)120°F(49°C)的環(huán)境中抵受濃度高達(dá)5%的硫酸。在溫度低于100°F (38°C)的環(huán)境中，這些合金具有卓越的耐蝕性，能抵擋濃度更高的溶液的腐蝕。但是，應(yīng)用測(cè)試應(yīng)考慮可能影響腐蝕行為的特定作業(yè)因素。在含硫氣體發(fā)生濃縮情況的加工過程中，這些合金比常規(guī)的合金316更能抵擋濃縮氣體的侵蝕。酸的濃度對(duì)在這類環(huán)境中的腐蝕率有舉足輕重的影響，應(yīng)根據(jù)具體的應(yīng)用測(cè)試作慎重的決定。
下表是退火處理的317LMN和317L樣品在多種溶液中耐蝕性的比較，這些溶液都與加工行業(yè)和ASTM測(cè)試有關(guān)的。此表列出了合金316L和合金AL276的相關(guān)數(shù)據(jù)供比較。
抗氧化性
鉻-鎳-鉬鋼材都擁有卓越的抗氧化性能，而且在普通大氣中，溫度不高于1600-1650°F（871-899°C）時(shí)，水垢生成率低。
加工性能
317LMN和合金317L不銹鋼的物理和機(jī)械性能與常規(guī)的奧氏體不銹鋼相似，因此，可以用加工合金304和316的方法對(duì)其進(jìn)行加工。