低合金耐蚀钢的成分与性能
出处:按学科分类—工业技术 河北科学技术出版社《实用焊接技术手册》第520页(1133字)
1.耐候钢、耐海水腐蚀用钢
我国的耐候钢及耐海水腐蚀用钢的合金系以Cu、P为主,配以Cr、Mn、Ti、Ni、Nb等合金元素。Cu、P是提高钢材耐大气及耐海水腐蚀的有效合金元素,能显着降低钢的耐蚀速度,且符合我国资源条件。Cr能提高钢的耐腐蚀稳定性,Ni与Cu、P、Cr共同加入能加强耐腐蚀效果。
常用的耐候钢及耐海水腐蚀用钢有:16CuCr、12MnCuCr、15MnCuCr、09Mn2Cu、16MnCu、09MnCuPTi、08MnPRe及10MnPNbRe等。这些钢材的化学成分及力学性能见表2-3-82和表2-3-83。
表2-3-82 常用耐大气、海水腐蚀用钢化学成分(%)[1,3]
表2-3-83 常用耐大气、海水腐蚀用钢的力学性能[1,3]
2.耐石油腐蚀用钢
耐石油腐蚀用钢有两大类型:一类是Cr-Mo合金系的珠光体钢,一类是我国大力发展的含Al钢。在石油、化工工业中大量的腐蚀是由于硫和硫化物引起的,特别是硫化氢的腐蚀性最强。在高温条件下腐蚀更加剧烈。为了解决这一问题,世界各国均采用Cr-Mo系的钢材,如5Cr-0.5Mo钢等,在高温高压氢作用下多采用Cr-Ni合金系的奥氏体不锈钢。根据合金元素对钢的抗硫化物腐蚀的影响,我国过去以Al代Cr,同时加入少量其他元素,研制了一系列的含铝钢。仅从耐腐蚀性来看,含Al越高,钢的抗腐蚀性越好。但Al含量高会使钢脆化。因此我国的含铝钢都把Al含量控制得较低,钢中还保持了较高的Cr含量。
我国生产的含铝钢根据Al含量不同可分为三类[13]:第一类是含Al较低的热轧钢(Al≤0.5%),这种钢具有比碳钢好得多的抗石油腐蚀能力,而且加工性能好,主要用做油罐和油管,如08AlMoV、09AlVTiCu等;第二类是含1%Al左右的热轧钢,如12AlMoV,可用于300℃以上的炼油设备,加工性能良好;第三类是含2%~3%Al的正火钢,主要用于400℃以上高温重油部位,如15Al3MoWTi,其抗腐蚀性和抗氧化性达到和超过了Cr5Mo。含铝耐石油腐蚀用钢的化学成分及力学性能见表2-3-84。
表2-3-84 常用含铝耐石油腐蚀用钢的化学成分及力学性能[3,13]