00Cr12NiTi(3CR12)系南非在20世紀80年代初開發的牌號,除超低碳、氮外,還含有少量(0.5%~1.5%)鎳和少量鈦,由于此鋼在適宜熱處理態具有鐵素體和超低碳馬氏體的雙相組織,因此,此鋼除具有上述現代低鉻鐵素體不銹鋼(gang)的性能外,還具有良好的強韌性,且成型性、焊接性和耐磨性優良,由于鈦的加入,焊后也沒有晶間腐蝕敏感性,此鋼即使厚度達30mm,焊后在0℃以下仍
具(ju)有(you)足夠的韌(ren)性。在(zai)我國,此(ci)牌號(hao)已開始生產和(he)使用,在(zai)歐、美諸國和(he)地區也有(you)類(lei)似牌號(hao)在(zai)大(da)量生產和(he)應用。
一(yi)、力學性能
00Cr12NiTi鋼的各種力學(xue)性能見(jian)表4.33~表4.35和圖4.59。
圖4.59 00Cr12NiTi鋼的焊接接頭的疲勞強度(采用奧氏體不銹鋼焊條焊接)
二(er)、耐腐蝕(shi)和磨蝕(shi)性(xing)能
此鋼(gang)的耐蝕(shi)性雖(sui)然低(di)于(yu)含鉻(ge)量高的一些(xie)牌號,例如430(1Cr17),但是其耐蝕(shi)性遠高于(yu)低(di)碳(tan)鋼(gang)和耐蝕(shi)低(di)合金(jin)鋼(gang),此鋼(gang)主要(yao)(yao)用于(yu)不以表面美(mei)觀為主要(yao)(yao)要(yao)(yao)求的弱(ruo)腐(fu)蝕(shi)環境中。
1. 在(zai)大(da)氣中的耐蝕性
圖(tu)4.60系在南非大(da)氣條件進行20年試驗所取得的(de)結(jie)果,從(cong)圖(tu)4.60中的(de)結(jie)果可以看(kan)出,00Cr12NiTi鋼(gang)的(de)耐蝕(shi)(shi)性(xing)比低(di)碳鋼(gang)和CORTENO(科爾坦(tan)合金(jin))高幾個數量級。但是,不(bu)推薦將00Cr12NiTi鋼(gang)用(yong)于腐蝕(shi)(shi)環境中的(de)裝飾用(yong)途,因為00Cr12NiTi表面常(chang)會形(xing)成一層雖不(bu)影響結(jie)構(gou)穩(wen)定性(xing)的(de)銹(xiu)蝕(shi)(shi)影響美觀。如果使用(yong)時(shi)美觀很重要,當選用(yong)00Cr12NiTi鋼(gang)時(shi)表面需加涂層。
圖4.60 00Cr12NiTi鋼經20年大氣腐蝕試驗后的耐蝕性并與其他材料進行對比的結果
2. 耐點蝕性
圖4.61系(xi)00Cr12NiTi鋼在不同氯(lv)(lv)化物(wu)含(han)量(liang)條件(jian)下(+350mV,SCE)鋼的臨界點蝕溫度;而圖4.62則系(xi)在含(han) 和 的水溶液中,所允許的最高(gao)氯(lv)(lv)離子含(han)量(liang)。
3. 耐(nai)晶間腐蝕性(xing)
00Cr12NiTi經適(shi)宜焊接后,沒有晶間(jian)腐蝕(shi)的敏感性。
4. 耐應力腐蝕性
在含(han)硫化(hua)物環境中,00Cr12NiTi鋼會產生應力腐蝕,故不推(tui)薦無涂層的00Cr12NiTi鋼在這種用途中使用。
5. 耐磨蝕性
00Cr12NiTi鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐(nai)磨蝕性(xing)遠遠優(you)于表面無涂層和(he)有涂層的(de)(de)低碳鋼(gang)(gang)和(he)低合金鋼(gang)(gang)。圖4.63系耐(nai)磨試驗(yan)結(jie)果,由于此(ci)(ci)鋼(gang)(gang)耐(nai)濕態滑動磨損(sun)性(xing)優(you)良(liang),所(suo)以特別適用(yong)于礦石等(deng)的(de)(de)貯存、處理和(he)運(yun)輸等(deng)的(de)(de)設備。但此(ci)(ci)鋼(gang)(gang)不適用(yong)于干磨損(sun)條(tiao)件。
圖4.63 00Cr12NiTi鋼(gang)的耐磨性與(yu)低碳鋼(gang)的對(dui)比結果
三、冷熱加工和(he)成(cheng)型(xing)性能
00Cr12NiTi具有良好的(de)(de)冷、熱加工和成(cheng)型(xing)性。此鋼(gang)有良好的(de)(de)冷成(cheng)型(xing)性,但彎(wan)曲時回彈性較大,苛刻(ke)的(de)(de)冷成(cheng)型(xing)過程中(zhong)需中(zhong)間退(tui)火。
四、焊接性
具有良好的焊(han)接(jie)(jie)(jie)性(xing),可(ke)采(cai)用(yong)通用(yong)的焊(han)接(jie)(jie)(jie)方法(MMA/SMAW,MIG/GMAW,TIG/GAW,FCAW和PAW)進(jin)行焊(han)接(jie)(jie)(jie),且(qie)可(ke)與低碳鋼(gang)和不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)進(jin)行焊(han)接(jie)(jie)(jie),建議采(cai)用(yong)AWS309C型焊(han)條,00Cr12NiTi不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)同材焊(han)接(jie)(jie)(jie),可(ke)采(cai)用(yong)E308L和E316L焊(han)接(jie)(jie)(jie)材料,熱輸(shu)入應控制在0.5~1.5kJ/mm之間,焊(han)后需經酸洗(xi)鈍化處理(li)以去掉(diao)焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭表面的氧化皮和貧鉻層(ceng)。
00Cr12NiTi鋼(gang)易(yi)于(yu)生產,且成(cheng)(cheng)本(ben)低廉,使用(yong)性(xing)能優(you)良且使用(yong)工藝易(yi)于(yu)掌(zhang)握(wo)。主(zhu)要用(yong)于(yu)不銹(xiu)、耐(nai)磨蝕(shi)等用(yong)途,代替有(you)涂層和不加涂層的(de)低碳鋼(gang)和耐(nai)蝕(shi)低合金鋼(gang),且壽(shou)命周期成(cheng)(cheng)本(ben)較低。目(mu)前(qian)(qian),此鋼(gang)及相近(jin)牌號在英、美和韓國等國已廣泛應(ying)用(yong),我國也已在推廣中(zhong),00Cr12NiTi鋼(gang)是一種具有(you)廣闊發展前(qian)(qian)景(jing)的(de)現代低鉻(ge)不銹(xiu)鋼(gang),表4.36列入了國外00Cr12NiTi鋼(gang)的(de)一些應(ying)用(yong)實例,供(gong)參(can)考(kao)。