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我国不锈钢管标准、钢种

    8、表9分别列出了我国现行不锈钢管标准要点及主要标准中的钢种。由表5-9可见,我国与发达国家在不锈钢管的钢种研究方面存在的差距是很明显的.

    我国的不锈钢管现行标准中虽已有42个钢种,但多数仅列在无缝钢管标准中。

    需要强调的是开发不锈钢管新钢种是十分必要的,其原因如下。

    (1)不锈钢作为一类优质钢种最重要的当然是抗腐蚀性能,但抗腐蚀性是一个涉及钢材化学成分、微观金相组织状态、表面状态及温度、应力、介质或使用环境条件等复杂工程实践和理论的问题.不锈钢虽然比碳素钢或其他合金钢的耐蚀性好,但在特定的介质或环境条件下,不锈钢也会发生整体或均匀腐蚀,更常见的是发生晶间腐蚀、孔蚀及应力腐蚀开裂等局部腐蚀.后者带来的经济损失及社会危害可能更为恶劣,许多管道系统的泄漏甚至爆炸很可能就是由这类局部腐蚀引发的。若干年前上海某大型化工生产装置发生一起因错用不锈钢材质而引起的焊缝孔蚀、泄漏,虽只经一天停产即修复,但已造成上百万元损失。因此针对具体应用条件选择合适的钢种是十分重要的。国外研究人员长期探索表明,不锈钢的腐蚀与诸多因素(表10)有关剐.因此用户选购不锈钢管必须充分考虑自己的使用条件。而干变万化的使用条件正是促进不锈钢新钢种研发的根本动力。例如:双相和超级双相不锈钢具有特别好的抗应力腐蚀开裂性能,含氮奥氏体及超级奥氏体不锈钢有特别好的抗孔蚀和缝隙腐蚀性能哪]

    (2)在高温条件下应用的耐热及耐蠕变不锈钢不仅要求有优良的抗氧化性.还要求有很高的强度以保证其高温持久性能。随着能源短缺危机和全球性环境污染问题的日益加剧.为了提高效率以节约能源和控制排放,电站建设功率越来越大,且汽一锅系统的工作压力和温度要求越来越高.现有国外超临界电站蒸汽温度已达600℃左右,而目前国外正在开发的超超临界电站期望再提高50~100℃,这就必须研发新的耐蠕变不锈钢管。我国在这方面也是相当落后的.虽然我国已经建成100kW级超超临界汽轮发电机组,但所需的T91347H等主蒸汽管道钢管一直依赖进口.所以应加快开发步伐。

    综观美、欧、日开发的这类不锈钢管的钢种,特别值得关注下列类型钢种:①含NCe(铈)的耐热钢,例如美国的S30415S30185,欧洲的148181.4835.这种耐热钢具有很好的抗高温氧化性,且屈服强度高,我国内蒙古自治区包头地区富含稀土矿,具备冶炼这类钢的有利条件;②含NbTi的碳化物析出高温强化钢,例如美国的S30941S31041,欧洲的1.49611.4981都是用于电站蒸汽管路的钢种;③含VAlCoCu等金属间化合物相析出高温强化钢.例如美国的S30432(即日本住友金属工业公司(Sumitomo)1992年开发出的超级304H,这种被称为经济型钢种的304H钢并未列入日本JIS G标准,但已被列入ASTM A 213/A 213M)S34809,欧洲的1.49881.4982等;④以美国T/P91T/P122为代表的高Cr-Mo铁素体合金钢管在临界、超临界电站高温管道及过热器等中的应用多于奥氏体钢.这是因为后者虽有很多优点,但也有屈服强度很难大幅提高、导热性差而热膨胀系数大的缺点。由于美国和欧洲都已把不锈钢的最低含Cr量定为10.5%T/P122钢因其含Cr量已可被视为铁索体不锈钢.因此欧洲这两种钢的统一编号为1.49031.4922,即实际已被视为不锈钢.只是它们目前仍列在EN10216-2标准中。

    (3)资源和成本也是推动不断开发不锈钢新钢种的重要动力。Ni合金不仅稀缺,而且是重要的战略资源.减少或取代不锈钢中的Ni含量一直是全球不锈钢业界关注的热点。美国标准中出现的许多高Mn、高N奥氏体不锈钢种及双相不锈钢钢种都是基于这一目的研究出来的.特别值得注意的是,最近刚刚出现的S32001S32101已列入ASTM A 789/A 789M-05bA 790/A 790M-05b,此外,日本标准中新出现的SUS 315J1315J2,美国标准中2006年新增加的S30434A都是低成本的钢管新钢种。

    (4)材料的加工性能是促进新钢种研发的又一项动力,例如B元素可以改善钢的热加工性能,因此S30432S304341.49411.49101.4982等用于制造无缝钢管的钢种都加入了微量的B元素,但它们的焊接性都可能较差。表7~10中凡是既用于制造无缝钢管又用于制造焊接钢管的钢种,其焊接性能和压力加工性能都比较好。T91T122这类钢种焊接性能就较差.且因强度高而塑性不高,一般需要用热挤压和热轧方式制造,特别是厚壁钢管.已经拥有35 MN热挤压设备的久立不锈钢管公司应把这类钢管列为主攻方向之一。

    11列出了上述代表性钢种的化学成分和常规机械性能指标。

文章作者:不锈钢管|大口径不锈钢管|不锈钢厚壁管|大口径厚壁钢管|厚壁不锈钢管

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