310/0Cr25Ni20不锈钢(日本不锈钢产品的最新研发动向)

博主:adminadmin 2022-10-30 06:36:01 条评论
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很多人不知道310/0Cr25Ni20不锈钢的知识,小编对日本不锈钢产品的最新研发动向进行分享,希望能对你有所帮助!

310/0Cr25Ni20不锈钢(日本不锈钢产品的最新研发动向)

本文导读目录:

1、310/0Cr25Ni20不锈钢

2、日本不锈钢产品的最新研发动向

3、408不锈钢(不锈钢-408什么意思)

310/0Cr25Ni20不锈钢

  310S对应国内牌号为0Cr25Ni20,。

  应用范围:石油、电子、化工、医药、轻纺、食品、机械、建筑、核电、航空航天、军工等行业。

  303是分别含有硫和硒的易切削不锈钢,用于主要要求易切削和表面光洁度高的场合。

  303不锈钢提高切削性能和抗高温粘结性能。

  可耐烧蚀,产品良好的切削性及耐烧.耐蚀性.303不锈钢机械性能退火去应力后,抗拉515MPa,屈服205MPa,延伸率40%。

  不锈钢303的标准硬度HRB90-100,HRC20-25,注:HRB100HRC20。

  不锈钢通过铬元素的局部氧化使其具有抗氧化性,在铬元素局部氧化的过程中,可以形成一种非常稳定的氧化物(Cr2O3氧化铬)。

  只要金属的铬含量充足,在金属表面即可形成一层连续的氧化铬绿,防止其他氧化物生成,并对金属起到保护作用。

  奥氏体不锈钢的抗氧化性可以通过铬含量来推算。

  耐高温的合金含铬量至少20%(重量百分百)。

  用镍成分代替铁成分也通常可以提供合金在高温下的性能。

  309/309S,310/310S是高合金材料,因此,具有相当好的抗氧化性。

  对这些合金进行退火的主要原因是产生一个再结晶的微细结构,达到均匀晶粒度,分解有害的碳化铬沉淀物。

  应用范围:石油、电子、化工、医药、轻纺、食品、机械、建筑、核电、航空航天、军工等行业。

日本不锈钢产品的最新研发动向

  不锈钢具有良好的耐蚀性和美观的表面质量,作为一种优质的功能材料,广泛应用于工业和民用各个领域。

  日本于1960年代,将不锈钢用于家用设备和办公器械。

  1970年代以后不锈钢扩大应用到工业机械、建设机械和运输机械。

  2.1.1大线能量焊接的省资源型双相不锈钢。

  为了提高焊接区耐蚀性,进行了专门的研究,结果发现,焊接区耐蚀性不良的原因是Cr的氮化物析出,开发出降低Cr的氮化物析出的NSSC2120(21Cr-2Ni-3Mn-1Cu-0.18N)不锈钢,并进一步开发出NSSC2351(23Cr-5Ni-1Mo-Nb-0.18N)不锈钢。

  在NSSC2120的开发中,对焊接热影响区研究发现,不仅要对单相铁素体区钢的氮化物进行抑制,还要对加热到奥氏体-铁素体两相区钢的氮化物进行抑制。

  通过对Ni、Cu、N、Mn等成分的优化,可保证被加热到接近单相铁素体区的钢在随后的冷却过程中,形成奥氏体相,并抑制了900℃以下Cr的氮化物析出。

  由电极电位的极化曲线试验可知,Sn与Cr一样,具有扩大钝化区,提高耐蚀性的作用。

  在5%H2SO4溶液中的极化曲线测试发现,14Cr-0.1Sn的阳极溶解峰值低于SUS430LX(17Cr-Ti-LC),所以不易溶解,且14Cr-0.1Sn的钝化区电流密度与SUS430LX等同,所以具有良好的耐蚀性。

  研究发现,Sn以金属Sn、SnO2和SnO(Sn→SnO2的过渡氧化物)的混合形态存在于钢表面的钝化层内。

  在大气环境中的钢表面,在以Cr为主体的氧化膜成长的同时,Sn氧化物(SnO2)的生成也有增长。

  以下主要介绍针对这些部位用不锈钢的省资源、低成本化进行研发的情况。

  传统的排气歧管用的不锈钢是热膨胀系数小的铁素体不锈钢,其中有添加Nb的保证高温强度的SUS429系(14Cr-1Si-Nb)不锈钢和使用温度更高的添加Nb、Mo的SUS444系(19Cr-2Mo-Nb)不锈钢。

  日本制铁对利用Cu的析出强化作用,降低高价Nb、Mo含量,提高800℃高温强度,并具有优良耐热疲劳性的不锈钢进行了研究,开发出SUS429系无Nb的NSSC429NF(14Cr-1.2Cu-0.1Ti)不锈钢和850℃排气用降Mo的NSSCEM-C(17Cr-1.4Cu0.55Nb-0.15Ti)不锈钢、NSSC448EM(17Cr-1.2Cu-0.3Mo-0.55Nb-0.1Ti)不锈钢等。

  SUS444系不锈钢是当前最高端的不锈钢品种,NSSCEM-T(17Cr-0.8Mn-1.5Cu-2.0Mo1.3W-0.5Nb)可用于950℃排气系统。

  在高温变形过程中,Cu粒子因应变诱发的析出-再固溶-再析出的反复进行,而保持着微细弥散分布的状态。

  柔性管用钢要求具有高加工性,一般使用SUS316L、SUSXM15J1(19Cr-13Ni-3Si)等奥氏体不锈钢。

  此外,在冬季撒溶雪盐地区,由于柔性管上附着了溶雪盐,容易发生高温盐腐蚀。

  日本制铁研究了钢的成分对高温盐腐蚀的影响,发现抑制全面腐蚀的有效方法是,降C和添加Si、Mo。

  在此基础上,开发出兼有高温强度和抗氧化性的NSSC307FX(17Cr-13Ni-3Si-1.5Mo-低C)不锈钢。

  可提高汽车燃油效率的涡轮增压器用钢的要求是优良的高温强度和高温滑动性。

  喷嘴叶片式涡轮增压器的主要部件用材是SUS310S(25Cr-20Ni)等高Ni耐热钢。

  日本制铁开发出省资源、低成本的NSSCLHT(19Cr-13Ni-3Si-0.1Nb-0.03C)不锈钢。

  该开发钢利用Si系氧化物,使钢具有优良的高温滑动性。

  添加Nb,提高钢的强度,并在此基础上,使钢低C化,使开发钢(NSSCLHT)兼有优良的高温强度和高温滑动性。

  2.2.2家用设备、办公设备用不锈钢的开发。

  家用电热水器罐体用钢是NSSC190(19Cr-2Mo-Nb,Ti)不锈钢,它在80℃左右的热水环境下,具有优良抗应力腐蚀性。

  近年来,由于热水器高效率化、节能化的要求日益迫切。

  日本制铁开发出新型热水器,并同时开发出新型热水器罐体用钢。

  此外,开发钢(NSSC220ECO)还可用于日本制铁开发出的潜热回收型热水器中。

  该热水器配置了二次热交换器,利用燃气热水器的一次热交换器的排出废气对水加热。

  二次热交换器从约150℃的一次热交换器排出废气回收潜热,因此,在二次热交换器内生成含有SO42-、NO3-的pH为3的凝缩水,再加上大气中的盐分,导致二次热交换器内处于恶劣的腐蚀状态。

  之前,二次热交换器罐体使用的是SUS316L不锈钢,现在使用新开发的NSSC220ECO不锈钢。

  SOFC发电的环境是含有700-1000℃的高温水蒸气的环境。

  不锈钢表面的Cr2O3膜与水蒸气、氧发生反应生成挥发性的CrO2(OH)2,CrO2(OH)2在空气极周围析出Cr,导致SOFC发电效率下降。

  过去,为抑制Cr蒸发,使用的是含3%的Al,生成Al2O3膜的不锈钢。

  日本制铁从提高加工性、省资源和低成本化的角度,对上述传统不锈钢的低Al化进行研究,发现降低Al含量,同时添加适量的Nb,可以生成完好的Al2O3膜,并在该研究的基础上,开发出NSSCNCA-F(18Cr-1.5Al-0.2Nb)不锈钢。

  日本制铁开发出利用奥氏体加工诱发相变效应的、强度超过2500MPa的高强度弹簧用不锈钢线材type-SUS201系钢(17Cr-4.5Ni-0.06C-0.18N),其强化方法是通过成分优化将加工诱发相变与马氏体含量为50%的冷加工相组合,使钢的强度达到2000MPa级。

  此外,再通过200-250℃时效处理,利用奥氏体中的N与位错相互作用,进一步提高了线材的强度。

  目前,正在不断推进燃料电池汽车的实用化和充氢站的建造。

  法规规定的标准抗氢脆不锈钢是SUS316L。

  日本制铁开发出降低SUS316L中Cr、Ni、Mo的含量,利用Mn、Cu提高奥氏体稳定性的省资源、低成本的600MPa级的NSSCSTH1(15Cr-9Mn-6Ni-Cu)不锈钢和添加0.2%N的强度高于SUS316L的700MPa级的NSSCSTH2(15Cr-9Mn-6Ni-Cu-0.2N)不锈钢。

  对含氢量约30ppm的SUS304钢试样施加拉伸应变的同时,用X射线衍射仪和高分辨率透射电镜进行观察,发现在SUS304钢中,由于塑性变形形成的晶体缺陷与氢相互作用,使SUS304钢中空孔的稳定性低于SUS316L,并且空孔容易发生集聚。

  存在于相的空孔发生集聚化,就形成了微孔,微空连结,导致氢脆。

  对在湿润臭氧气体中暴露的SUS304、SUS316L的表面进行研究表明,与暴露前相比,SUS304、SUS316L表面的氧化膜厚度增大、点腐蚀电位升高。

  此外,在臭氧水浸渍的环境中,SUS304的电位升高,表面生成的Fe、Cr氧化物膜增厚。

  臭氧的作用使钢表面生成了稳定的氧化物,从而提高了钢的耐蚀性。

  NSSC2120是在日本国土交通省注册的钢种,具有高屈服强度,被用于淡水水库的取水设备。

  对于要求更高耐蚀性的环境,日本制铁开发了NSSC2351。

  3支撑新产品开发技术和应用服务解决方案的开发。

  采用MPF模拟FA模式凝固的SUS304的凝固过程是,在初晶-铁素体树枝晶形成后,奥氏体相在-铁素体枝晶间生成,然后随着奥氏体相的长大,-铁素体呈蠕虫状残留下来。

  MPF法也可以预测凝固后再加热时的组织变化和残留-铁素体减少状况。

  MPF法可用于不锈钢的各种凝固模式形态和冷却过程中的组织变化解析,是有用的凝固组织解析和预测技术。

  F模式凝固的铁素体不锈钢的表面起皱等缺陷是起因于粗大凝固组织的表面缺陷。

  过去,为减轻表面起皱,对凝固组织微细化技术进行了许多研究。

  日本制铁从钢的过冷度和异质核生成的角度,对凝固组织微细化进行了研究。

  通过研究16Cr钢中添加Ti、Mg对凝固组织的影响,结果发现,在Ti、Mg添加量少、钢的过冷度小时,柱状晶宽度很窄。

  当Ti添加量大时,由于钢的过冷度增大以及异质核生成,容易生成等轴晶的凝固组织。

  如再添加Mg,则进一步促进凝固组织的等轴晶化。

  原因是,添加Mg,使Ti氧化物还原为Al2MgO4和TiN,促进钢水中异质核的生成。

  此外,Al含量高时,凝固组织等轴晶化受到抑制。

  在上述研究结果的基础上,日本制铁开发出系统化的凝固组织控制技术。

  日本制铁采用MPF法对热轧工艺相关的冶金学现象进行了研究。

  将MPF法与热力学计算软件Thermo-Calc结合使用,对SUS430热轧钢板退火时发生的奥氏体分解为铁素体和Cr的碳化物的行为及退火组织进行预测。

  结果表明,上述方法得出的Cr的碳化物析出形态与析出温度的关系、Cr浓度与退火时间的依存性等与试验结果有良好的一致性。

  日本制铁对NSSC2120钢进行激光焊接试验,发现了激光类型(纤维激光、CO2激光)和保护气体(Ar、N2)对NSSC2120激光焊接金属中N含量的影响。

  试验结果表明,各种焊接条件组合的NSSC2120焊缝金属的点腐蚀电位约为0.3V,与SUS304同等。

  此外,长波长的CO2激光与N2保护气体组合(CN),促进了焊缝金属对N的吸收,焊缝金属N含量高于母材。

  奥氏体不仅在铁素体晶界析出,也在铁素体晶内析出。

  并且,CN条件的焊缝金属的奥氏体量大于其他焊接条件。

  由此可知,焊接方法与保护气体的组合是影响双相钢激光焊接金属组织的重要因子。

  小型热交换器的不锈钢部件和小型汽车不锈钢的部件常采用钎焊方法进行焊接。

  日本制铁研究了合金元素对铁素体不锈钢钎焊的影响。

  对于添加C、N稳定化元素的Nb、Ti钢进行钎焊试验的结果表明,在露点为-50℃的气氛下,进行1100℃30min的热处理的Ni钎焊的湿润性好于添加Nb的不锈钢。

  此外,含Nb的SUS444钢的钎焊热处理后的焊缝氧化膜厚度与SUS316同等,为5nm,而含Ti的SUS436L钢(18Cr-1Mo)钎焊热处理后的焊缝氧化膜厚度为100nm。

  因此,必须对SUS436L钢在钎焊气氛下的氧化行为进行控制。

  对钎焊热处理时钎料的湿润性进行了研究,发现Al含量低,Ni钎料在低温下开始湿润,钎焊性良好。

  此外,钎焊焊缝氧化膜的形成、氧化膜的消除以及母材的溶解行为都与钎料的湿润性有关。

408不锈钢(不锈钢-408什么意思)

  基体为奥氏体或马氏体组织,沉淀硬化不锈钢的常用牌号有04Cr13Ni8Mo2Al等。

  其能通过沉淀硬化(又称时效硬化)处理使其硬(强)化的不锈钢。

  200系列铬-镍-锰奥氏体不锈钢300系列铬-镍奥氏体不锈钢301延展性好,用于成型产品。

  抗磨性和疲劳强度优7a64e58685e5aeb于304不锈钢。

  302耐腐蚀性同304,由于含碳相对要高因而强度更好。

  303通过添加少量的硫、磷使其较304更易切削加工。

  316继304之後,第二个得到最广泛应用的钢种,主要用于食品工业、制药行业和外科手术器材,添加钼元素使其获得一种抗腐蚀的特殊结构。

  由于较之304其具有更好的抗氯化物腐蚀能力因而也作“船用钢”来使用。

  18/10级不锈钢通常也符合这个应用级别。

  [1]不锈钢水桶型号321除了因为添加了钛元素降低了材料焊缝锈蚀的风险之外其他性能类似304。

  408耐热性好,弱抗腐蚀性,11%的Cr,8%的Ni。

  409最廉价的型号(英美),通常用作汽车排气管,属铁素体不锈钢(铬钢)。

  410马氏体(高强度铬钢),耐磨性好,抗腐蚀性较差。

  420“刃具级”马氏体钢,类似布氏高铬钢这种最早的不锈钢。

  430铁素体不锈钢,装饰用,例如用于汽车饰品。

  440高强度刃具钢,含碳稍高,经过适当的热处理後可以获得较高屈服强度,硬度可以达到58HRC,属于最硬的不锈钢之列。

  常用型号有三种:440A、440B、440C,另外还有440F(易加工型)。

  不锈钢630最常用的沉淀硬化不锈钢型号,通常也叫17-4;17%Cr,4%Ni。

  基体为奥氏体或马氏体组织,沉淀硬化不锈钢的常用牌号有04Cr13Ni8Mo2Al等。

  其能通过沉淀硬化(又称时效硬化)处理使其硬(强)化的不锈钢。

  200系列铬-镍-锰奥氏体不锈钢300系列铬-镍奥氏体不锈钢301延展性好,用于成型产品。

  抗磨性和疲劳强度优7a64e58685e5aeb于304不锈钢。

  302耐腐蚀性同304,由于含碳相对要高因而强度更好。

  303通过添加少量的硫、磷使其较304更易切削加工。

  316继304之後,第二个得到最广泛应用的钢种,主要用于食品工业、制药行业和外科手术器材,添加钼元素使其获得一种抗腐蚀的特殊结构。

  由于较之304其具有更好的抗氯化物腐蚀能力因而也作“船用钢”来使用。

  18/10级不锈钢通常也符合这个应用级别。

  [1]不锈钢水桶型号321除了因为添加了钛元素降低了材料焊缝锈蚀的风险之外其他性能类似304。

  408耐热性好,弱抗腐蚀性,11%的Cr,8%的Ni。

  409最廉价的型号(英美),通常用作汽车排气管,属铁素体不锈钢(铬钢)。

  410马氏体(高强度铬钢),耐磨性好,抗腐蚀性较差。

  420“刃具级”马氏体钢,类似布氏高铬钢这种最早的不锈钢。

  430铁素体不锈钢,装饰用,例如用于汽车饰品。

  440高强度刃具钢,含碳稍高,经过适当的热处理後可以获得较高屈服强度,硬度可以达到58HRC,属于最硬的不锈钢之列。

  常用型号有三种:440A、440B、440C,另外还有440F(易加工型)。

  不锈钢630最常用的沉淀硬化不锈钢型号,通常也叫17-4;17%Cr,4%Ni。

  材质指的是不锈钢中的元素含量铬的比例越高,生锈的时间上越晚。


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