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青拓集團全球首發 高氮高耐蝕高強度節鎳奧氏體不銹鋼304D

date:2018-11-1 13:32:36

    1 產品特點

    青拓集團新產品304D,屬全球首發高氮、高耐蝕、節鎳奧氏體不銹鋼產品。在保證與S30408不銹鋼相當的耐腐蝕性能基礎上,304D提高了材料的強度、硬度,同時降低了材料成本,使之具有比S30408不銹鋼更高的性價比和更強的市場競爭力。

    304D成分設計特點為高氮(≥2000ppm)、高鉻(≥18%)和 高 銅(≥1.5%)。 通 過Thermo-Calc熱力學相圖計算軟件和試驗數據分析,調控各相組分合金元素,不僅提高了產品的耐腐蝕性能,還使得304D的屈服強度達到S30408的1.3倍以上。304D具有如下特點。

    1)點蝕當量PREN=Cr+ 3.3Mo+30N-Mn在19.0以上,擁有與S30408相當的耐腐蝕性能。在折彎、沖壓、硬態等各種冷加工成形后的實際使用狀態下,304D的耐蝕性甚至優于S30408。

    2)屈服強度和抗拉強度均顯著高于S30408,并且有不低于45%的延伸率。

    3)拉深成型性能優異,形變誘導馬氏體量少,制品時效開裂風險遠低于S30408。

    2 化學成分

    304D的化學成分見表1。

    3 耐腐蝕性能

    3.1鹽霧腐蝕

    依 據GB/T10125-2012人造氣氛腐蝕試驗,在中性鹽霧氣氛(NSS)試驗360h后,304D和S30408均無生銹。

    3.2點蝕當量和點蝕電位

    采用GBT 17899-1999《不銹鋼點蝕電位測量方法》。在考慮合金元素錳對不銹鋼點腐蝕性能的負面影響下,304D仍具有比S30408略高的點蝕當量和點蝕電位,見圖1。

    3.3點腐蝕速率

    采用GB/T 17897-2016《金屬和合金的腐蝕-不銹鋼三氯化鐵點腐蝕試驗方法》-B法。304D在熱軋No.1和冷軋2B狀態下的表面點腐蝕速率和S30408接近,而冷軋硬態板和沖壓成型制品的點腐蝕速率卻明顯低于S30408。

    3.4晶間腐蝕

    采 用GB/T 4334-2008《金屬和合金的腐蝕-不銹鋼晶間腐蝕試驗方法》-E法,試驗結果見表2。
3.5二氧化硫凝露

    采用GB/T 9789-2008試驗方法,試樣在濃度0.067%、溫度(40±3)℃的SO2氣氛和冷凝條件下進行六個循環腐蝕試驗(每循環24h)。按照GB/T 6461-2002方法評定,304D和S30408都達到了10級。

    4 力學性能及冷加工性能

    4.1力學性能

    304D的屈服、抗拉強度以及硬度均全面高于S30408,180°折彎無裂紋,見表3。

    4.2拉深成型性能

    304D、S30408和J4的拉深成型條件見表4,拉深成型性能見圖3。拉深成型后放置0.5h,J4制品發生時效開裂(圖3(a));在35℃的0.16%鹽酸+6%三氯化鐵溶液試驗24h后,S30408制品發生開裂現象,而304D未出現開裂(圖3(b))。

    4.3冷加工硬化曲線

    304D的冷加工趨勢與S30408一致,其硬化程度略高于S30408,但遠低于J1,見圖4。

    4.4冷加工誘導馬氏體

    在冷加工變形條件下,304D的形變誘導馬氏體含量和S31603接近,馬氏體含量極少。而S30408隨冷變形量增大,產生較多的形變誘導馬氏體,如圖5所示。

    4.5冷加工磁導率

    304D在50%冷軋壓下率后,磁導率為1.0313;S30408在不到20%冷軋壓下率時,磁導率已經達到1.7127了,如圖6所示。因此,304D非常適合于冷加工后要求弱磁性的領域。

    5 不銹鋼食品安全性

    重金屬遷移測試標準依據GB 31604.49-2016《食品安全國家標準食品接觸材料及制品砷鎘鉻鉛的測定和砷鎘鉻鎳鉛銻鋅遷移量的測定》第二部分第一法。食品安全判定標準依據GB 4806.9-2016《食品安全國家標準食品接觸用金屬材料及制品》。

    304D和S30408的重金屬遷移測試結果和不銹鋼食品安全性能(表5)均符合標準。

    6 304D的推薦應用領域

    1)裝飾面板及裝飾焊管(如圖7所示):304D兼顧S30408不銹鋼優異的耐腐蝕性和200系不銹鋼優異的研磨拋光性能。

    2)深沖制品:304D屬穩態奧氏體不銹鋼,拉深性能接近S30408。由于其形變誘導馬氏體極其微量,時效開裂傾向遠小于S30408,特別適用于深沖制品領域,如洗物槽等。

    3)結構載重件:304D材質的屈服強度達到400MPa以上,相當于碳鋼Q345,遠高于S30408(相當于碳鋼Q235)。用于結構載重件等領域,可以減小材料厚度,進一步實現產品輕量化。

    4)不銹鋼緊固件、不銹鋼鋼絲、不銹鋼彈簧以及不銹鋼無縫管。

   

(來源:10月30日《世界金屬導報》B技術)

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