如何根据合金性质选择含镍不锈钢

2022年12月09日 14:39 75154次浏览 来源:   分类: 镍资讯   作者:

如何能让产品的品质和性能更优秀?如何以更低的成本制造质量相差无几的产品?从产品设计师到制造经理再到购买者,每个人都会思考这些问题,这些问题同时也是产品制造商保持市场竞争优势的重要因素。在含镍不锈钢领域,不同合金有着不同的特点。当产品涉及不锈钢时,选材人员会如何选择适合的合金种类?

双相不锈钢

双相(奥氏体-铁素体)不锈钢的屈服强度和抗拉强度,比奥氏体或铁素体不锈钢高得多。所以,使用强度较高的双相系列材料能减少储罐或压力容器的壁厚,从而受到了市场关注。不过,双相不锈钢延展性强度较高,对产品的成形性存在一定影响。此外,双相不锈钢与常见的奥氏体合金不同,在焊接环节也会产生一定的难度。不同子系列双相不锈钢,如经济型、标准和超级双相不锈钢之间的焊接也会存在显著差异。

由于使用双相合金有一些限制条件,所以预期应用的温度也很重要。铁素体相在低温下会变脆,在低至270℃的高温下也会产生有害的微观结构变化。每个子系列都包括许多不同种类的合金,这导致制造商在采购尺寸和产品形式都不一样的整套装备时,会遇到许多困难。自双相不锈钢氮合金化以来,其市场份额显着提升。但在过去10年中,由于双相不锈钢的使用过程很复杂,该产品的市场份额一直徘徊在1%左右。

200系列不锈钢

完全奥氏体的200系列不锈钢已经有70多年的发展历史。由于该合金的锰含量较高,镍含量可以被适当降低,但不能做到完全消除。如今,大部分200系列产品采用了低铬合金,其中的铬含量通常为16%—12%。相比之下,304不锈钢的最低含铬量为 17.5%,具有更高的耐腐蚀性。如果产品只需要最低限度的耐腐蚀性,则可以使用200系列。200系列不锈钢在冷成型过程中会迅速硬化,有时会在冷却一段时间之后产生冷裂纹,所以通常会在这些不锈钢中添加铜,以降低加工硬化率。因此,在选择低铬200系列不锈钢时,要考虑确保它们有足够的耐腐蚀性和适用的加工性能。

铁素体不锈钢

110多年前,人们发现了铁素体不锈钢的独特性能。该系列不锈钢的铬含量从绝对的最小值10.5%(不锈钢的定义)到近30%。铁素体不锈钢最常用于厚度≤4mm的板材,因为在中厚板的厚度范围存在极端晶粒生长问题,尤其是在焊接过程中。与双相不锈钢一样,铁素体相在低温和高温下使用都存在限制条件。最初,低成本是铁素体系列吸引选材人员的主要原因,因为它们不含镍或镍含量非常低。但是,其生产成本通常高于奥氏体不锈钢,且在厚度和不同温度下的使用以及可焊性方面的局限性也限制了铁素体系列的发展。事实上,自2010年以来,铁素体不锈钢系列占总产量的百分比下降了约30%。但在薄壁换热器管等应用领域,铁素体不锈钢较低的热膨胀率和较高的热导率发挥着重要作用。

(本文由国际镍协会提供的资料整理)

责任编辑:付宇

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