耐浓硝酸钢管00Cr10Ni14Si5镍铬硅合金材料
耐浓硝酸钢管00Cr10Ni14Si5镍铬硅合金材料
00Crl0Ni14Si5是针对直硝漂白塔高温浓硝酸介质研制的新钢种,具有良好的力学性能、耐高温性能和优异的抗浓硝酸腐蚀性能,但是焊接性能较差,工艺要求难度大,保证其焊接质量成为生产应用中的一个难点。00Cr10Ni14Si5(C8不锈钢)属高纯级高硅奥氏体不锈钢,主要宜在温度<86C,硝酸浓度>98%的浓硝酸介质中使用。
00Cr10Ni14Si5其化学成分及力学性能如下:
00Cr10Ni14Si5化学成分(%)
碳0.008
锰0.5
硅4.81
磷0.002
硫0.002
铬10.3
镍14.34
力学性能：
参数：
ob/Mpa：765
δS/Mpa：263
δ（%）62
Akv/J：33.8
据有关资料表明，在浓硝酸用钢中，Si是起决定作决定作用的主要钝化元素，尤其是在漂白塔高温沸腾浓硫酸截至条件下，奥氏体不锈钢在固溶状态下(供货态)其一般腐蚀率几乎，完全取决于Si的含量而同其他的Cr，Ni等元素含量关系不大。因此从C8不锈钢的化学成分中可以看出，为了提高钢材抗高温浓硝酸的腐蚀能力，与18-8型奥氏体不锈钢相比较，00Cr10Ni14Si5钢显著提高了钢中Si的含量，大幅度降低了Cr的含量00Cr10Ni14Si5钢的Cr含量比通常不锈钢定义的最低12%Cr含量还要低)，适当提高了Ni的含量，以保持00Crl0Ni14Si5钢的奥氏体组织，同时将C，P，S等有害杂质元素控制在高纯级水平。但是，由于Si在Ni含量较高的钢中易产生偏析，与Ni，S，P等合金元素形成低熔共晶夹层，在焊接拉应力作用下易产生热裂纹。Si，Ni的含量越高，焊缝的热裂倾向越大。实验表明，00Cr10Ni14Si5钢直硝漂白塔安全运行近三年，其焊口和母材未见腐蚀，焊肉纹络仍清晰可见，表明对00Cr10Ni14Si5钢的焊接性能分析是正确的，所制定的焊接工艺方案对于保证接头抗高温浓硝酸腐蚀的能力和抗热裂能力是有效的。00Cr10Ni14Si5钢的成功焊接确保了浓硝酸生产装置的安全稳定长周期运行，提高了浓硝酸的产量和产品质量，同时带来了巨大的经济效益。
