医用不锈钢板

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我国不锈钢的发展和现状 我国用电弧炉大量生产不锈钢系在1949年以后，早期先生产Cr13型马氏体不锈钢，掌握生产技术后，大量生产18-8型Cr-Ni奥氏体钢，例如1Cr18Ni9Ti，则始于1952年。随后，为适应国内化学工业发展的需要，又开始生产含Mo2%-3%的1Cr18Ni12Mo2Ti和1Cr18Ni12Mo3Ti等。为了节约贵重元素镍，自1959年起开始仿制以MnN代Ni的1Cr17Mn6Ni5N和1Cr18Mn8Ni5N1958年向AISI 204钢中加入Mo2%-3%，研制了1Cr18Mn10Ni5Mo3N(204+Mo)用于全循环法尿素生产装置以代替1Cr18Ni12Mo2Ti。50年代末到60年代初，开始工业试制1Cr17Ti，1Cr17Mo2Ti和1Cr25Mo3Ti等无镍铁素体不锈钢，并开始研究耐发烟硝酸腐蚀的高硅不锈钢1Cr17Ni14Si4ALTi（相当于苏联牌号ЭИ654），此钢种实际上是一种α+γ双相不锈钢。60年代开始，由于国内化工、航天、航空、原子能等工业发展的需要以及采用电炉氧气炼钢技术，一大批新钢种，如17-4PH，17-7PH，PH15-7Mo等沉淀硬化不锈钢，含C≤0.03%的超低碳不锈钢00Cr18Ni10、00Cr18Ni14Mo2、00Cr18Ni14Mo3以及无Ni的Cr-Mn-N不锈钢1Cr18Mn14Mo2N(A4)相继研制成功并投入了生产。70年代起，为解决化工、原子能工业中所出现的18-8型Cr-Ni钢的氯化物应力腐蚀问题，一些α+γCr-Ni双相不锈钢相继研制完成并正式生产和应用，主要钢号有1Cr21Ni5Ti，00Cr26Ni6Ti，00Cr26Ni7Mo2Ti，00Cr18Ni5Mo3Si2(3RE60)和00Cr18Ni6Mo3Si2Nb等。00Cr18Ni6Mo3Si2Nb是为了解决瑞典牌号3RE60焊后易出现单相铁素体组织，导致耐蚀性和韧性下降而发展的含N、Nb的α+γ双相不锈钢。到80年代，为解决氯化物的点蚀、缝隙腐蚀等局部腐蚀破坏又研制和仿制了含N的第二代α+γ双相不锈钢，如00Cr22Ni5Mo2N00Cr25Ni6Mo3N和00Cr25Ni7Mo3WCuN等，不仅使我国的双相不锈钢形成了系列，而且还深入研究了它们的组织和性能以及N在双相不锈钢中的作用机制。

现已研究确定，导致铁素体不锈钢475℃脆性的原因是αˊ相的析出。αˊ相是一种富铬相，含铬量可高达61%-83%，含铁量为37%-17.5% 。尺寸为10-20nm左右。此相具有体心立方结构且无磁性，晶格常数为0.2877nm，介于铁与铬的晶格常数之间。 б相：铁素体不锈钢在500-925℃温度范围内加热或停留时，同样会使钢产生严重脆化。研究表明，此种脆化的原因是由于б相的析出。从图3-1的Fe-Cr二元相图中可以看出，Fe-Cr合金中有б相的存在，而且б相的铬量范围在42%-50%；α+б相区的铬量≥20% ，其存在温度为500-800℃。由于б相是一种无磁且具有高硬度的脆性相。因而常常引起钢的韧性下降。由于б相富铬，它们的析出又常常引起铬变化而使钢的耐蚀性下降。连续成网状的б相较岛状者更为有害。

1Cr18Ni12和0Cr18Ni9Cu3钢热加工性很好，锻造、轧制、镦粗和顶锻等无任何困难。加热温度1Cr18Ni12钢为1150-1180℃为宜，而0Cr18Ni9Cu3钢应低些，以1100-1130℃为好。停锻温度应不低于900℃。 冷成形性优良是这两种不锈钢的 特点。加工硬化指数和杯突深度值与0Cr18Ni9钢相对比示于表4-54。由于加工硬化速率低，可完成变形条件更苛刻、形状更复杂制作的各种冷成形操作：拉深、冲压、挤压和旋压及弯曲等，0Cr18Ni9Cu3多比1Cr18Ni12钢冷成形性更优良。 这两种钢的固溶处理制度为1010-1150℃加热后水冷。如果是对冷成形后的材料进行应力处理，可在300-400℃加热4-8h后空冷。 这两种钢很容易用焊接奥氏体不锈钢常用的方法进行焊接，焊接材料的合金元素含量应比母材稍高些。为了保证焊后的耐蚀性特别是耐晶间腐蚀性能， 进行再度固溶处理。

00Cr25Ni20（Nb）系含有较高Cr，Ni的奥氏体耐硝酸不锈钢。由于碳含量低（≤0.02%），有时还含有稳定化元素Nb，因而耐晶间腐蚀性能较好， 焊后没有焊接务化倾向。由于镍含量较高，因此耐氯化物应力腐蚀性能也优于一般的18-8不锈钢。 00Cr25Ni22Mo2N钢主要用于尿素生产中汽提塔的结构材料。由于钢中含氮，不仅使钢的耐孔蚀性能提高，且可使钢具有更高的强度和更稳定的纯奥氏体组织。研究和实际使用均表明，此钢耐尿素腐蚀的性能远远优于00Cr17Ni14Mo2（316L），也优于00Cr18Mn14Mo2N（A4），是近10多年来。在尿素生产中发展与应用的较新钢种，国外70年代开始用于尿素汽提塔，国内大化肥引进设备上也已普通采用。此钢还可用于醋酸、硫酸生产中制造热交换器和容器、管道等。

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