UNS S31254不锈钢材料概述

UNS S31254不锈钢材料概述

一、基本定义与性质

UNS S31254是一种超级奥氏体不锈钢材料。它具有多种优良的性能，在众多工业领域有着广泛的应用。

化学成分：

碳（C）：含量≤0.05 - 0.10%（不同标准可能略有差异，如有的标准为≤0.02%）。

锰（Mn）：≤0.80%（部分标准≤1.0%）。

磷（P）：≤0.040%（有的标准≤0.3%）。

硫（S）：≤0.030%（有的标准≤0.01%）。

铬（Cr）：20.00 - 22.00%，较高的铬含量有助于提高其耐腐蚀性。

镍（Ni）：低百分比为18.0%，镍的存在有助于提升材料的韧性等性能。

钼（Mo）：高含量的钼，使其具有良好的耐腐蚀性，特别是耐点腐蚀和缝隙腐蚀性能。

氮（N）：较高的氮含量，这有助于提高材料的机械强度，使其强度高于其他种类的奥氏体不锈钢。

二、物理性质

密度：8.0g/cm³。

熔点：1320 - 1390℃。

三、金相结构

为面心立方晶格结构。通常在1150 - 1200摄氏度的温度下退火以获得奥氏体组织结构。在某些情况下，材料中心可能有金属中间相（χ相和α相）的痕迹，但一般对冲击强度和抗腐蚀能力没有不良影响。当处于600 - 1000摄氏度的范围内时，这些相可能在晶粒边界上析出。

四、机械性能

抗拉强度：σb≥650Mpa。

屈服强度：σb≥310Mpa。

延伸率：δ≥40%。

硬度：182 - 223(HB) 。

五、耐腐蚀性

耐点腐蚀和缝隙腐蚀：高的钼含量以及高铬和氮含量使UNS S31254具有极优良的耐点腐蚀和耐缝隙腐蚀的性能。大量的现场实验和广泛的使用经验表明，甚至在略高的温度下，在海水中也具有很高的耐缝隙腐蚀的性能，只有很少种类的不锈钢具有这种性能。

抗应力腐蚀破裂：较高的镍含量和高的铬、钼含量，使它具有很好的抗应力腐蚀破裂的性能。其含碳量很低，因加热而引起碳化物析出的危险性很小，即使在600 - 1000摄氏度下经一小时敏化处理后仍能通过施特劳斯晶间腐蚀试验(StraussTestASTMA262规程E)。虽然在上述温度范围内金属中间相有可能在晶粒边界上析出，但不会使该钢在腐蚀性介质中应用时有发生晶间腐蚀的危险，因此可进行焊接而不会发生间晶腐蚀。

六、应用领域

石油、石化设备：如石化设备中的波纹管等。

纸浆、造纸漂白设备：像纸浆蒸煮器、漂白设备、过滤洗涤器用的桶缸和压辊等。

发电厂烟气脱硫装置：主要使用部位有吸收塔的塔体、烟道、档门板、内件、喷淋系统等。

海上系统或海水处理：例如电厂中用海水冷却的薄壁冷凝管道、海水淡化处理设备，即使在海水可能不流动的设备中也可以应用。

脱盐工业：如制盐或除盐设备等。

热交换器：尤其适用于有氯离子工作环境中的热交换器。

环保领域：火力发电的烟气脱硫装置、废水处理等。

能源领域：原子能发电、煤炭的综合利用、海潮发电等。

食品领域：制盐、酱油酿造等。