超級(jí)不銹鋼和高鎳耐蝕合金

前言

　　本書所涉及的超級(jí)不銹鋼系指超級(jí)鐵素體不銹鋼（高鉻量、高鉬量，且耐點(diǎn)蝕當(dāng)量值≥35）、超級(jí)奧氏體不銹鋼（高鉻量、高鉬量、高氮量，且耐點(diǎn)蝕當(dāng)量值≥40）及超級(jí)雙相不銹鋼（耐點(diǎn)蝕當(dāng)量值≥40）。這三類不銹鋼于20世紀(jì)60～90年代先后問世，它們的耐腐蝕性能，特別是耐點(diǎn)蝕、耐縫隙腐蝕等局部腐蝕性能遠(yuǎn)優(yōu)于原有不銹鋼，并填補(bǔ)了長期以來不銹鋼（鐵基耐蝕合金）與高鎳（鐵鎳基和鎳基）耐蝕合金之間沒有高耐蝕性不銹鋼的空白。　　本書高鎳耐蝕合金中的鐵鎳基耐蝕合金系指Ni≥30%，Ni＋Fe≥60%的那些牌號(hào)。鐵鎳基耐蝕合金系在鉻鎳奧氏體不銹鋼的基礎(chǔ)上提高鎳量于1940年開始工業(yè)生產(chǎn)的一些牌號(hào)。至今也已經(jīng)歷了半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展歷程，牌號(hào)不斷增加，應(yīng)用日益廣泛，已形成了完整的鐵鎳基系列耐蝕合金?！　”緯嚮臀g合金系指Ni≥50%的那些牌號(hào)。自1905年第一個(gè)牌號(hào)Ni68Cu28（即Monel400）問世至今已逾百年。其中，1930年出現(xiàn)的Ni?Cr型、Ni?Mo型二元系和Ni?Cr?Mo（W）型三元系以及1940年出現(xiàn)的Ni?Cr?Mo?Cu型四元系耐蝕合金至今也已經(jīng)歷了70～80年的發(fā)展歷程，根據(jù)需求在發(fā)展中不斷改進(jìn)和完善，有些牌號(hào)至今已經(jīng)經(jīng)歷了第一代、第二代、第三代等多代且仍在改進(jìn)中?！　」P者將超級(jí)不銹鋼和鐵鎳基、鎳基耐蝕合金同時(shí)列入本書，并對(duì)它們的基礎(chǔ)知識(shí)以及材料的牌號(hào)、化學(xué)成分、組織和性能特點(diǎn)及其應(yīng)用等加以介紹，主要基于下述考慮?！　〉谝?，縱觀鐵基耐蝕合金即不銹鋼（包括超級(jí)不銹鋼）、高鎳耐蝕合金（包括鐵鎳基和鎳基耐蝕合金）近百年的發(fā)展歷程，可以看出：自超級(jí)不銹鋼面世，不銹鋼的進(jìn)一步延伸，使鐵基與鐵鎳基和鎳基耐蝕合金之間已經(jīng)自然、緊密地聯(lián)系在一起，形成了牌號(hào)最多、品種齊全、產(chǎn)量最大，性能適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用范圍最為廣泛、最完整的耐蝕金屬材料體系?！　〉诙?，眾所周知，超級(jí)奧氏體和超級(jí)雙相不銹鋼已屬于Fe?Cr?Ni系合金，而超級(jí)鐵素體不銹鋼除個(gè)別牌號(hào)外，目前均含有2%～4%的鎳，因此，此類不銹鋼也進(jìn)入了Fe?Cr?Ni合金系中，而鐵鎳基和鎳基耐蝕合金中，除Ni?Cu、Ni?Mo兩類二元系合金外，其他合金均已在Fe?Cr?Ni（或Ni?Cr?Fe）系之列。從圖1中便可找到超級(jí)不銹鋼以及鐵鎳基和鎳基耐蝕合金在Fe?Ni?Cr（或Ni?Cr?Fe）三元系相圖中所處的位置和它們的鉻、鎳、鐵元素含量的大致范圍?！　〉谌?，超級(jí)不銹鋼和鐵鎳基及鎳基耐蝕合金在發(fā)展和改進(jìn)過程中，為獲得最佳的性能，所研究的內(nèi)容都主要是材料的化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)和各種性能（成分?組織?性能）之間的關(guān)系以及純凈度、均勻性、表面狀況等的影響（見圖2）。同時(shí)目前亟待解決的課題之一也都是如何解決隨材料中鉻、鉬量和鉻、鉬、氮量不斷增加所引起的材料組織熱穩(wěn)定性的下降和焊后（或熱加工、熱成型后）塑性、韌性和耐蝕性的劣化問題?！　∽詈?，也是最重要的，目前我國已是世界上最大的不銹鋼生產(chǎn)國和消費(fèi)國。這一成就既令國人振奮，也令世界矚目，但要建成不銹鋼工業(yè)強(qiáng)國，則任重而道遠(yuǎn)。當(dāng)前為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，生產(chǎn)和應(yīng)用高性能、高質(zhì)量、長壽命周期和低成本的材料已成為不銹鋼和高鎳耐蝕合金發(fā)展的重要方向。面對(duì)我國工業(yè)化過程中現(xiàn)代工業(yè)，例如石油、化工、石化、機(jī)械、能源（燃煤、燃油電廠和核電以及陸地、海洋深井和超深井油氣田開發(fā)等）工業(yè)以及環(huán)保（如煙氣脫硫）、海洋開發(fā)（如海水淡化、海洋工程）等領(lǐng)域中，大型裝置和關(guān)鍵裝備、構(gòu)件等對(duì)高耐蝕性能和高質(zhì)量的超級(jí)不銹鋼和高鎳耐蝕合金材料實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化并研發(fā)具有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型超級(jí)不銹鋼和高鎳耐蝕合金材料的需求，筆者認(rèn)為，出版一冊全面介紹超級(jí)不銹鋼和高鎳耐蝕合金材料基礎(chǔ)并側(cè)重于實(shí)用的書籍將會(huì)是有益的。　　本書共分為超級(jí)不銹鋼、鐵鎳基耐蝕合金和鎳基耐蝕合金3篇共13章內(nèi)容。筆者希望本書對(duì)超級(jí)不銹鋼和高鎳耐蝕合金生產(chǎn)、使用、研究、設(shè)計(jì)、教學(xué)等領(lǐng)域的讀者了解國內(nèi)外超級(jí)不銹鋼和高鎳耐蝕合金的發(fā)展過程、現(xiàn)狀和最新進(jìn)展，掌握超級(jí)不銹鋼和高鎳耐蝕合金的基礎(chǔ)知識(shí)，熟悉各種具體材料牌號(hào)的化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)和各種性能特點(diǎn)及其影響因素，了解它們應(yīng)用的簡況均有所幫助。在實(shí)際工作中，也可將此書作為技術(shù)資料用于參考。當(dāng)然，在考慮選用本書中所介紹的材料牌號(hào)用于工程時(shí)，還必須經(jīng)過必要的試驗(yàn)和科學(xué)的論證等有關(guān)程序?！　”緯鴮懽髦袇⒖剂藝鴥?nèi)外有關(guān)的文獻(xiàn)和資料，使此書內(nèi)容更加豐富和實(shí)用。由于參考資料來源不同，本書編寫過程中，涉及溶液濃度時(shí)，部分內(nèi)容仍使用了ppm單位，1ppm=10-6=0?0001%≈1mg/L；另外，個(gè)別位置用元素符號(hào)代表該元素或組分的含量，特此說明?！　≡诒緯鴱膶懽鞯蕉ǜ宓倪^程中，劉爾華教授不僅毫無保留地向筆者提供了所需的技術(shù)資料，還參與了全書稿的多次審校，為此付出了大量的時(shí)間、精力和心血。對(duì)于劉爾華教授所給予的真誠、熱心和無私的幫助，筆者在此表示深深的謝意?！　”緯耐瓿珊统霭?，也得益于中國特鋼企業(yè)協(xié)會(huì)不銹鋼分會(huì)的大力支持，《不銹》雜志編輯部編輯董菁、楊小俊也為此付出了辛勤勞動(dòng)，國際鎳協(xié)會(huì)（NickelInstitute）還提供了贊助，化學(xué)工業(yè)出版社的編輯也做了大量細(xì)致的工作，在此也一并致謝。另外，在這里還要向許多參考文獻(xiàn)的作者和有關(guān)企業(yè)（公司）、向在不銹鋼、高鎳耐蝕合金、科研工作中給予筆者大力支持、幫助的老同事、老朋友表示衷心的謝意?！　∮捎诠P者水平所限，加之時(shí)間倉促，書中不妥之處，請(qǐng)讀者給予批評(píng)指正?！　￡懯烙ⅰ　∮诒本?/pre>


內(nèi)容概要
　　超級(jí)不銹鋼和高鎳耐蝕合金都是發(fā)展比較快、應(yīng)用前景比較廣闊的新型材料。本書對(duì)超級(jí)不銹鋼、鐵鎳基耐蝕合金、鎳基耐蝕合金三大類型的材料，簡明介紹基礎(chǔ)知識(shí)，系統(tǒng)闡述各種具體材料牌號(hào)的化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)、耐蝕性能、力學(xué)和其他性能以及應(yīng)用簡況。這是讀者進(jìn)行材料的研究、設(shè)計(jì)、教學(xué)、生產(chǎn)、應(yīng)用中不可多得的參考資料。


作者簡介
　　陸世英，1954年畢業(yè)于北京鋼鐵學(xué)院。退休前為鋼鐵研究總院教授級(jí)高工，從事不銹鋼和耐蝕合金研究與重要工程應(yīng)用達(dá)四十余載。他所負(fù)責(zé)的科研項(xiàng)目曾獲得國家發(fā)明獎(jiǎng)和國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)以及國家部委級(jí)獎(jiǎng)等多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)，他是國家人事部授于的首批(1984年)中青年有突出貢獻(xiàn)專家，并于1991年獲得國務(wù)院頒發(fā)的政府特殊津貼。陸世英教授是我國著名的不銹鋼專家，現(xiàn)應(yīng)邀擔(dān)任中國特鋼企業(yè)協(xié)會(huì)不銹俐分會(huì)專家委員會(huì)主任。除了本書以外，陸世英教授個(gè)人和以他為第作者出版的著作有《稀有元素在鋼十的應(yīng)用》(1960年)、《不銹鋼應(yīng)力腐蝕破裂》(1977年)、《不銹鋼應(yīng)力腐蝕事故分析與耐應(yīng)力腐蝕不銹鋼》(1985年)、《鎳基及鐵鎳基耐蝕合金》(1990年)、《不銹鋼》(1995年)和《不銹鋼概論》(2007年)。


書籍目錄
第一篇 超級(jí)不銹鋼
1 超級(jí)鐵素體不銹鋼
1.1 鐵素體不銹鋼的發(fā)展和超級(jí)鐵素體不銹鋼
1.2 Fe-Cr合金相圖，鐵素體和超級(jí)鐵素體不銹鋼的析出相及其對(duì)鋼性能的影響
1.2.1 Fe-Cr合金相圖
1.2.2 鐵素體和超級(jí)鐵素體不銹鋼的析出相及其對(duì)鋼性能的影響
1.2.2.1 碳化物和氮化物
1.2.2.2 δ（γ）相
1.2.2.3 α’相
1.3 合金元素對(duì)鐵素體和超級(jí)鐵素體不銹鋼組織和性能的影響
1.3.1 鉻和鉬
1.3.2 鎳
1.3.3 碳和氮
1.3.4 鈦和鈮
1.4 超級(jí)鐵素體不銹鋼的牌號(hào)、化學(xué)成分、組織和性能及應(yīng)用
1.4.1 00Cr25Ni4M04（Ti，Nb）（MONIT）
1.4.1.1 化學(xué)成分和組織特點(diǎn)
1.4.1.2 力學(xué)性能
1.4.1.3 耐腐蝕性能
1.4.1.4 冷、熱加工性能
1.4.1.5 焊接性能
1.4.1.6 熱處理工藝
1.4.1.7 物理性能
1.4.1.8 應(yīng)用
1.4.2 00Cr28Ni4Mo2（Nb）（Cronifer2803）
1.4.2.1 化學(xué)成分和組織特點(diǎn)
1.4.2.2 力學(xué)性能
1.4.2.3 耐腐蝕性能
1.4.2.4 冷、熱加工性能
1.4.2.5 焊接性能
1.4.2.6 熱處理工藝
1.4.2.7 物理性能
1.4.2.8 應(yīng)用
1.4.3 00Cr29M04Ni2（AL29-4-2）
1.4.3.1 化學(xué)成分和組織特點(diǎn)
1.4.3.2 力學(xué)性能
1.4.3.3 耐腐蝕性能
1.4.3.4 冷、熱加工性能
1.4.3.5 焊接性能
1.4.3.6 熱處理工藝
1.4.3.7 物理性能
1.4.3.8 應(yīng)用
1.4.4 高純Cr30Mo2（SHOMAC）和00Cr30Mo2TiNb（NSS447M1）
1.4.4.1 化學(xué)成分和組織特點(diǎn)
1.4.4.2 力學(xué)性能
1.4.4.3 耐腐蝕性能
1.4.4.4 冷、熱加工性能
1.4.4.5 焊接性能
1.4.4.6 熱處理工藝
1.4.4.7 物理性能
1.4.4.8 應(yīng)用
1.4.5 00Cr29M04TiNb（AL29-4C）
1.4.5.1 化學(xué)成分和組織特點(diǎn)
1.4.5.2 力學(xué)性能
1.4.5.3 耐腐蝕性能
1.4.5.4 冷、熱加工性能
1.4.5.5 焊接性能
1.4.5.6 熱處理工藝
1.4.5.7 物理性能
1.4.5.8 應(yīng)用
1.4.6 00Cr27M03Ni2TiNb（SEA-CURE）
1.4.6.1 化學(xué)成分和組織特點(diǎn)
1.4.6.2 力學(xué)性能
1.4.6.3 耐腐蝕性能
1.4.6.4 冷、熱加工性能
1.4.6.5 焊接性能
……
第二篇 鐵鎳基耐蝕合金
第三篇 鎳基耐蝕合金


章節(jié)摘錄
版權(quán)頁：插圖：




編輯推薦
《超級(jí)不銹鋼和高鎳耐蝕合金》為中國特鋼協(xié)會(huì)不銹鋼分會(huì)重點(diǎn)推薦專業(yè)圖書，該書總結(jié)了我國優(yōu)秀的不銹鋼專家畢生的研究成果，揭示了不銹鋼的發(fā)展方向，是了解乃至深入研究超級(jí)不銹鋼和高鎳耐蝕合金最合用的參考書。





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