Z6CN13-04超級馬氏體不銹鋼憑借11.5%-14%鉻含量和3.5%-5.5%鎳配比,形成790MPa抗拉強度與16PREN耐蝕值的平衡,成為能源、化工、海洋工程領域耐腐蝕高強部件的材料。
Z6CN13-04是一種典型的超級馬氏體不銹鋼,具有優異的耐腐蝕性、高強度、良好的機械加工性和焊接性,以下從化學成分、性能特性、熱處理工藝、應用領域幾個方面展開介紹:
化學成分
Z6CN13-04不銹鋼的化學成分經過嚴格控制,以確保其高性能和穩定性。其主要化學成分包括:
碳(C):不超過0.05%,有助于降低材料的脆性,提高韌性和可焊性。
硅(Si):不超過0.60%,對材料的力學性能影響較小,但有助于提高抗氧化性。
錳(Mn):0.5%至1.0%,能提高材料的強度和硬度,改善加工性能。
磷(P):不超過0.03%,含量過高會導致材料的冷脆性增加,需嚴格控制。
硫(S):不超過0.03%,含量過高會導致材料的熱脆性增加,需嚴格控制。
鉻(Cr):11.5%至14%,是決定不銹鋼耐腐蝕性的關鍵元素,高鉻含量能夠形成致密的氧化膜,有效防止腐蝕介質的侵蝕。
鉬(Mo):0.5%至1.0%,可增強抗點蝕能力,進一步提高材料的耐腐蝕性。
鎳(Ni):3.5%至5.5%,提升材料的韌性及耐蝕性,并增強抗高溫氧化和抗應力腐蝕的能力。
性能特性
高強度:抗拉強度不低于790MPa,屈服強度不低于620MPa,適合用于承受高載荷的應用。
良好韌性:伸長率不低于15%,斷面收縮率不低于45%,在低溫環境下也能保持良好的韌性。
優異耐腐蝕性:耐CO?/H?S腐蝕性能優于普通13%Cr鋼,耐點蝕當量PREN≈16(Cr+3.3Mo計算值),適用于多種腐蝕性介質環境。
良好機械加工性:盡管具有高強度,Z6CN13-04不銹鋼仍然具有良好的可加工性,可通過常規機械加工方法進行加工。建議優先在退火態(HB≤200)進行切削加工。
良好焊接性:可通過多種焊接方法進行加工,連接強度高,適應性強。焊接時需預熱150-300℃并配合焊后熱處理。
耐高溫性能:能夠在高達800攝氏度的溫度下保持良好的強度和穩定性,適用于高溫應用場合。
熱處理工藝
淬火:在950-1050℃進行油淬或空冷,使材料發生馬氏體轉變,提高硬度和強度。
回火:根據需求選擇低溫回火(200-400℃)以保持高硬度,或高溫回火(500-700℃)以優化韌性。
應用領域
能源工業:用于制造石油閥門、泵軸等耐硫化氫腐蝕部件,以及核電緊固件和渦輪葉片。
化工設備:制造耐腐蝕的反應槽、儲罐、閥門、泵體和管道等設備。
海洋工程:適用于海洋平臺、船舶結構、海水淡化設備等,因其在海洋環境中具有優異的耐腐蝕性和高強度。
石油和天然氣工業:用于制造耐腐蝕和高強度的管道、閥門和其他關鍵部件。
食品加工:用于制造儲罐、加工設備等,因其耐腐蝕性和衛生性符合食品加工要求。
其他領域:還可用于制造冶金設備、紙漿和造紙工業設備、汽車排氣系統等。