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不銹鋼材料：317LXN

綜述：Allegheny ludlum公司生產(chǎn)的317LXN，317LX和317L均為含Mo的奧氏體不銹鋼，較常規(guī)的Cr、Ni奧氏體不銹鋼如304不銹鋼有更高的抗腐蝕性能。此外，317XN，317LX和317L不銹鋼在高溫下較304不銹鋼有更高的抗蠕變和抗應(yīng)力開裂的能力。這三種合金的綜合性能較317型不銹鋼有明顯的提高，所有低碳級(jí)（“L”級(jí)）的不銹鋼在焊接及其他熱加工過(guò)程中均顯示了更好的抗晶間腐蝕性能,“X”和“N”的意義分別為含有高M(jìn)o和N成份。Mo和N的聯(lián)合作用有效地提高了合金在酸性的,含有CI－和硫化物的高溫水蒸氣中的抗點(diǎn)腐蝕和縫隙腐蝕能力。N還提高了合金的強(qiáng)度。上述三種合金均可用于較苛刻的腐蝕環(huán)境中，如煙氣脫硫（FGD）系統(tǒng)中，Allegheny ludlum公司生產(chǎn)的317L，317LX和317LXN以板，薄板和帶的形式供貨。

元素	317L	317LXTM	317LXNTM	316L
Ca Mn Si Cr Ni Mo P S N Fe	≤0.03 ≤2.00 ≤0.75 18.00-20.00 11.00-15.00 3.00-4.00 ≤0.04 ≤0.03 ≤0.10 余量	≤0.03 ≤2.00 ≤0.75 18.00-20.00 13.50-17.50 4.00-5.00 ≤0.04 ≤0.03 ≤0.10 余量	≤0.03 ≤2.00 ≤0.75 17.00-20.00 13.50-17.50 4.00-5.00 ≤0.04 ≤0.03 ≤0.10 余量	≤0.03 ≤2.00 ≤1.00 16.00-18.00 10.00-14.00 2.00-3.00 ≤0.04 ≤0.03 ≤0.10 余量
UNS	S31703	S31725	S31726	S31603

   耐蝕性能：317LXN，317LX和317L不銹鋼在中等腐蝕性介質(zhì)中較普通的304不銹鋼有更高的耐蝕性能，通常，對(duì)18-8型不銹鋼不產(chǎn)生腐蝕的環(huán)境，對(duì)含Mo的不銹鋼也不會(huì)產(chǎn)生腐蝕，但強(qiáng)氧化性酸，例如硝酸除外。

   在硫酸溶液中，317LXN，317LX和317L較304型不銹鋼更耐蝕，隨隨著Mo含量的的增加，耐蝕性增加。這三種不銹鋼可承受49℃，5%硫酸的腐蝕，當(dāng)溫度低于38℃時(shí)，這三種不銹鋼在更高濃度的硫酸中也顯示出優(yōu)良的耐蝕性能。但是推薦進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)以更好地評(píng)估具體操作工藝條件對(duì)合金腐蝕行為的影響。在含有硫化物的爐氣冷凝液的工藝環(huán)境中，這三種不銹鋼較316型不銹鋼更耐爐氣冷凝液的腐蝕。在這種環(huán)境中，酸的濃度將明顯地影響合金的腐蝕率及腐蝕形態(tài)，因而應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)謹(jǐn)慎地評(píng)價(jià)各種合金的耐蝕性。

   表2為317LXN，317LX和317L帶鋼試樣在ASTM標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)溶液中的均勻腐蝕率，316L，AL-6XN和AL-276合金的數(shù)值也列于表中，作為比較。

   表2  各種合金在試驗(yàn)溶液中的均勻腐蝕率

試驗(yàn)溶液	腐蝕率MPy（mm/y）
	316L	3317L	317LXTM	317LXNTM	AL-6XN®	AL276TM
20%醋酸	0.12 (<0.01)	0.48 (0.01)	0.24 (<0.01)	0.12 (<0.01)	0.12 (0.01)	0.48 (0.01)
45%甲酸	23.41 (0.60)	18.37 (0.47)	11.40 (0.29)	11.76 (0.30)	4.56 (0.12)	2.76 (0.07)
10%草酸	48.03 (1.23)	44.90 (1.14)	46.68 (1.19)	35.76 (0.91)	10.92 (0.28)	11.24 (0.28)
20%磷酸	0.60 (0.02)	0.72 (0.02)	0.72 (0.02)	0.24 (<0.01)	0.24 (<0.01)	0.36 (0.01)
10%硫酸	635.7 (16.15)	298.28 (7.58)	255.00 (6.48)	157.80 (4.01)	84.36 (2.14)	13.93 (0.35)
10%亞硫酸鈉	71.57 (1.82)	55.76 (1.42)	25.08 (0.64)	15.60 (0.40)	24.00 (0.61)	2.64 (0.07)
50%氫氧化鈉	77.69 (1.92)	32.78 (0.83)	69.18 (1.76)	85.68 (2.18)	15.96 (0.41)	17.77 (0.45)
ASTM A262 B（FeSO2·H2SO4）	26.04 (0.66)	20.76 (0.53)	23.52 (0.60)	17.28 (0.44)	21.36 (0.54)	264.5 (6.72)
ASTM A262 C (65%HNO3)	22.31 (0.56)	19.68 (0.50)	48.24 (1.23)	16.32 (0.42)	29.04 (0.74)	908.0 (23.06)
ASTM A262E (Cu·CuSO4·H2SO4)	通過(guò)	通過(guò)	通過(guò)	通過(guò)	通過(guò)	通過(guò)

   這三種合金的碳含量均低于0.03%，低碳含量有效地提高了他們?cè)诤附踊蝈懺爝^(guò)程中的抗晶間腐蝕能力。317LXN，317LX和317L不銹鋼中含有更高的Cr，具有更好的抗晶間腐蝕能力。但應(yīng)指出的是，長(zhǎng)時(shí)間暴露在417-816℃溫度范圍內(nèi)時(shí)，由于δ相的析出，將大幅度降低這些合金的抗晶腐蝕能力，同時(shí)材料還可能變脆。317LXN較高的N含量延緩了δ相和碳化物沉淀的析出。

   表3  各種合金的點(diǎn)蝕指數(shù)

合金	PRE
316 317L 317LXTM 317LXNTM AL-904LTM AL-6XN® AL TEMP® 625 AL276TM	25 30 34 38 36 48 52 69

   如表3所示,高M(jìn)o高N明顯地提高了合金的點(diǎn)蝕指數(shù)（PRE），即合金的抗點(diǎn)腐蝕能力，PRE值是以腐蝕試驗(yàn)結(jié)果為基礎(chǔ)的，腐蝕試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在提高合金抗CI－點(diǎn)腐蝕性能時(shí),N的有效性是Cr的30倍，是Mo的9倍。

   根據(jù)修改的ASTM G48 B試驗(yàn)方法測(cè)得的不銹鋼和鎳基合金的臨界縫隙腐蝕溫度是很有意義的（見(jiàn)表4）。從表4可看出，隨著奧氏體不銹鋼中Mo與N含量的提高，合金的臨界縫隙腐蝕溫度也有較大提高。

   表4  各種合金的臨界縫隙腐蝕溫度

合金	℃
316 825TM 317L 317LXTM 317LXNTM AL-904LTM AL-6XN® AL TEMP® 625 AL276TM	－3 －3 2 18 24 20 43 45 55

   

   317LXN，317LX，317L不銹鋼在含有CI－或其他鹵族離子的酸性溶液中較316，304型不銹鋼有更好的抗點(diǎn)腐蝕和縫隙腐蝕的能力，因此，上述三種不銹鋼經(jīng)常被用于煙氣脫硫系統(tǒng)（FGD）中。表5為各種合金在模擬的FGD溶液中的縫隙腐蝕試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

   表5  各種合金在模擬的FGD試驗(yàn)溶液中的腐蝕數(shù)據(jù)

合金	失重（g/cm2）
	24℃ （75°F）	50℃ （122°F）	70℃ （158°F）
317L 317LXTM 317LXNTM AL-6XN® AL TEMP® 625 AL276TM	0.0007 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000	0.0377 0.0319 0.0129 0.0000 0.0000 0.0001	0.0500 0.0462 0.0462 0.0266 0.0149 0.0004

   按照ASTM G 48 B操作程序，試驗(yàn)時(shí)間：72小時(shí)

   溶液成份：7 vol %  H2SO4，3vol % HCI，1wt% CuCI2，1wt % FeCI3

   抗氧化性：在大氣環(huán)境中，在溫度低于871~899℃時(shí)，Cr—Ni—Mo不銹鋼具有優(yōu)良的抗氧化性能和低的起鱗速度。

   制造：317LXN，317LX，317L不銹鋼的物理性能和力學(xué)性能類似于常規(guī)的316和304型不銹鋼，因而可以用與普通不銹鋼類似的方法進(jìn)行制造。

   鍛造：上述三種不銹鋼推薦的始鍛溫度是1150~1205℃，終鍛溫度為927~955℃。

   熱處理：317LXN，317LX，317L不銹鋼可在1080~1175℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行熱處理，然后根據(jù)厚度進(jìn)行水冷或空冷。板應(yīng)在1150℃和1170℃熱處理，然后在3分鐘內(nèi)讓材料從退火溫度的紅白色冷至黑色。

   硬度：這三種不銹鋼均不能通過(guò)熱處理的方法提高硬度。

   焊接：采用高合金焊接材料焊接以保持焊后態(tài)的耐蝕性能。焊接317L不銹鋼時(shí)，焊接材料中至少應(yīng)含有6%的Mo；焊接317LX和317LXN不銹鋼時(shí)，焊接材料中至少應(yīng)含有8%的Mo，如采用625合金作為焊接材料。在實(shí)際焊接操作中，如果既不能采用高匹配的焊接材料，又不能進(jìn)行焊后熱處理和酸洗，則需謹(jǐn)慎考慮自熔焊的焊件是否能滿足工藝條件的要求。317LXN，317LX，317L自熔焊焊件經(jīng)過(guò)熱處理和酸洗后，可以獲得最好的耐蝕性能，ASTM A—380“鋼表面除鱗和清洗的推薦程序”可以提供更多的有關(guān)酸洗的信息。

   表6  ASTM A-240提供的最小力學(xué)性能

   表7  317LXN，317LX，317L不銹鋼的物理性能

密度	8.0	g/cm3
彈性模量	200	GPa
熔點(diǎn)	1320—1400	℃
導(dǎo)熱率20~100℃	14.6	Walts/m °K
熱膨脹系數(shù) 100℃ 500℃ 1000℃	16.5 18.2 19.5	10-5/℃ 10-5/℃ 10-5/℃
比熱	0.46	J/G °K
導(dǎo)電率	0.79	μ-ohm-m

矩形管理論重量表

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腳手架管理論重量計(jì)算公式