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254smo、1.4529、AL6xn发展
作者:君木钢铁
所属分类:行业动态
时间：2021-03-12 10:42:35
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目前市场上有几种超级奥氏体不锈钢，也叫六钼合金钢。它们的化学成份是基本相同的，均含有大约20%的铬、6.0%的钼和0.20%氮。这类超级奥氏体不锈钢的典型钢种分别是：254SMO/S31254、Cronifer 1925hMo(1.4529、N08926)及AL-6XN（N08367）等。
1、超级不锈钢发展
在现行的美标(ASTM)中，可以找到三种超级奥氏体不锈钢。在现行的美标(ASTM)中，可以找到三种超级奥氏体不锈钢分别为254smo、AL-6xn(N08367)、1.4529（N08926）当中，只有254SMO是有针对性的、为提高材料的耐点腐蚀和缝隙腐蚀能力、同时保证厚板的可焊性而研制、开发出来的。1978年末，254SMO由瑞典OUTOKUMPU旗下AVESTA工厂发明并开始大量商业化生产，应用于不同工业中腐蚀环境苛刻的部位。
AL-6XN（N08367）是在其原有钢种的基础上发展而来的。其原型含有大约20%的铬和6.0%的钼，但没有氮。由于缺氮，只能生产较薄的钢带和薄壁热交换器管，否则会有σ相析出，导致其韧性和耐蚀性的下降。含有0.20%氮的改进型于上个世纪八十年代初引进市场。
1.4529（N08926）是一个通过加入氮、对老牌钢种904L改进后的型号。最初型号的氮含量也较低。直到上个世纪八十年中旬，氮含量为0.20%、目前的型号才开始逐渐成熟。
2、执行标准
虽然三个钢种都包含在新版的美标(ASTM A240)中，但只有254SMO和N08926包含在新执行的、同意的欧洲标准(EN)中，而N08367却没有，见表一。研究表明，铬、钼和氮元素对提高不锈钢耐腐蚀性能有决定性的作用。表一给出了三个超级奥氏体不锈钢这些元素的含量。而它们的作用可以通过如下公式来体现的。其中PRE值越大，耐蚀性也越高。
公式(1)：PRE=%铬+3.3%钼+16%氮
表一 根据欧标和美标、三种超级奥氏体不锈钢影响其耐腐蚀性能元素的含量。
| 产品牌号 |
钢种 |
铬Cr |
镍Ni |
钼Mo |
氮N |
PRE1 |
| 254SMO |
1.4547/S31254 |
19.5-20.5 |
18 |
6.0-7.0 |
0.18-0.25 |
42 |
| 1.4529 |
1.4529/N08926 |
19.0-21.0 |
24-25 |
6.0-7.0 |
0.15-0.25 |
42 |
| AL-6XN |
N08367 |
20.0-22.0 |
24 |
6.0-7.0 |
0.18-0.25 |
42.7 |
3、耐腐蚀性能
所有钢种都是针对氯离子环境中点腐蚀和缝隙腐蚀问题而开发的。而且合金设计原理也是相同的，即：所有都采用“20铬+6钼+0.2氮”原理。结果就是它们的PRE值均在41~43范围内。但这三个钢种之间的差别是非常小的。
可以看到，所有重要化学成份的含量均是很接近的。PRE值也处于同一水平。值得一提的是，现代炼钢法的精度非常高。也就是说将价格较高元素的含量控制在标准的下限是很容易做到的（为了降低成本）。
这三种超级奥氏体不锈钢化学成分中最大的差别在于镍含量。N08926和N08367的镍含量为25%，而254SMO的只有18%。但镍元素对材料的耐腐蚀性几乎没有影响，见公式(1)。
从ASTM成分表来看，此三者元素在三种超级不锈钢中基本都是重合的。也就是说，三者的耐腐蚀值基本相当。君木钢铁认为，由于每批次材料的CR、MO、N含量都有偏差，故实际耐腐蚀可能略有不同。
4、材料的选择
不锈钢的选择必须依据腐蚀环境(如氯离子含量、酸碱度和温度等)和装置结构设计来进行。其中耐蚀性是主要性能之一。
综上所述，这三个超级奥氏体不锈钢在耐氯离子腐蚀方面具有相同的水平。除此之外，材料的可采购性、材料的生产规格都是很重要的因素。254SMO可以以卷板形式生产。这给设计、节省材料方面带来很大的便利。同时，由于其镍含量较低，所以其价格受镍价的影响也较少。在国内市场上，254SMO的市场份额应该也是最大的。
5、材料的发展
超级不锈钢是处于普通不锈钢和镍基合金之间的一个过渡系列，兼顾了经济性和耐腐蚀性，在市场上份额较大、应用很广。在发展过程中，不断有新的升级版本材料被研发出来，如美国SMC的27-7Mo (UNS S31277)，瑞典奥托昆普的654SMO，德国VDM 31合金虽然被归为镍基合金，但也可以被认为是超级不锈钢之上的升级产品。此外，日本冶金也有研发出来的类似S31254之上的高钼高氮版本超级不锈钢UNS S32053。
