超级不锈钢和高镍耐蚀合金

陆世英，1954年毕业于北京钢铁学院。退休前为钢铁研究总院教授级高工，从事不锈钢和耐蚀合金研究与重要工程应用达四十余载。他所负责的科研项目曾获得国家发明奖和国家科技进步一等奖、二等奖以及国家部委级奖等多项奖励，他是国家人事部授于的首批(1984年)中青年有突出贡献专家，并于1991年获得国务院颁发的政府特殊津贴。陆世英教授是我国著名的不锈钢专家，现应邀担任中国特钢企业协会不锈俐分会专家委员会主任。除了本书以外，陆世英教授个人和以他为第作者出版的著作有《稀有元素在钢十的应用》(1960年)、《不锈钢应力腐蚀破裂》(1977年)、《不锈钢应力腐蚀事故分析与耐应力腐蚀不锈钢》(1985年)、《镍基及铁镍基耐蚀合金》(1990年)、《不锈钢》(1995年)和《不锈钢概论》(2007年)。

第一篇 超级不锈钢

1 超级铁素体不锈钢

1.1 铁素体不锈钢的发展和超级铁素体不锈钢

1.2 Fe-Cr合金相图，铁素体和超级铁素体不锈钢的析出相及其对钢性能的影响

1.2.1 Fe-Cr合金相图

1.2.2 铁素体和超级铁素体不锈钢的析出相及其对钢性能的影响

1.2.2.1 碳化物和氮化物

1.2.2.2 δ（γ）相

1.2.2.3 α’相

1.3 合金元素对铁素体和超级铁素体不锈钢组织和性能的影响

1.3.1 铬和钼

1.3.2 镍

1.3.3 碳和氮

1.3.4 钛和铌

1.4 超级铁素体不锈钢的牌号、化学成分、组织和性能及应用

1.4.1 00Cr25Ni4M04（Ti，Nb）（MONIT）

1.4.1.1 化学成分和组织特点

1.4.1.2 力学性能

1.4.1.3 耐腐蚀性能

1.4.1.4 冷、热加工性能

1.4.1.5 焊接性能

1.4.1.6 热处理工艺

1.4.1.7 物理性能

1.4.1.8 应用

1.4.2 00Cr28Ni4Mo2（Nb）（Cronifer2803）

1.4.2.1 化学成分和组织特点

1.4.2.2 力学性能

1.4.2.3 耐腐蚀性能

1.4.2.4 冷、热加工性能

1.4.2.5 焊接性能

1.4.2.6 热处理工艺

1.4.2.7 物理性能

1.4.2.8 应用

1.4.3 00Cr29M04Ni2（AL29-4-2）

1.4.3.1 化学成分和组织特点

1.4.3.2 力学性能

1.4.3.3 耐腐蚀性能

1.4.3.4 冷、热加工性能

1.4.3.5 焊接性能

1.4.3.6 热处理工艺

1.4.3.7 物理性能

1.4.3.8 应用

1.4.4 高纯Cr30Mo2（SHOMAC）和00Cr30Mo2TiNb（NSS447M1）

1.4.4.1 化学成分和组织特点

1.4.4.2 力学性能

1.4.4.3 耐腐蚀性能

1.4.4.4 冷、热加工性能

1.4.4.5 焊接性能

1.4.4.6 热处理工艺

1.4.4.7 物理性能

1.4.4.8 应用

1.4.5 00Cr29M04TiNb（AL29-4C）

1.4.5.1 化学成分和组织特点

1.4.5.2 力学性能

1.4.5.3 耐腐蚀性能

1.4.5.4 冷、热加工性能

1.4.5.5 焊接性能

1.4.5.6 热处理工艺

1.4.5.7 物理性能

1.4.5.8 应用

1.4.6 00Cr27M03Ni2TiNb（SEA-CURE）

1.4.6.1 化学成分和组织特点

1.4.6.2 力学性能

1.4.6.3 耐腐蚀性能

1.4.6.4 冷、热加工性能

1.4.6.5 焊接性能

……

第二篇 铁镍基耐蚀合金

第三篇 镍基耐蚀合金

超级不锈钢和高镍耐蚀合金都是发展比较快、应用前景比较广阔的新型材料。本书对超级不锈钢、铁镍基耐蚀合金、镍基耐蚀合金三大类型的材料，简明介绍基础知识，系统阐述各种具体材料牌号的化学成分、组织结构、耐蚀性能、力学和其他性能以及应用简况。这是读者进行材料的研究、设计、教学、生产、应用中不可多得的参考资料。

镍基耐蚀合金corrosion-resisting nickelbase alloys

以镍为基体,能在一些介质中耐腐蚀的合金,称为镍基耐蚀合金。此外,含镍大于30%,且含镍加铁大于50%的耐蚀合金,习惯上称为铁－镍基耐蚀合金(见不锈耐酸钢)。

主要合金元素是铜、铬、钼。具有良好的综合性能，可耐各种酸腐蚀和应力腐蚀。最早应用（1905年美国生产）的是镍铜（Ni-Cu）合金，又称蒙乃尔合金(Monel合金Ni 70 Cu30)；此外还有镍铬（Ni-Cr）合金（就是镍基耐热合金，耐蚀合金中的耐热腐蚀合金）、镍钼（Ni-Mo）合金（主要是指哈氏合金B系列）、镍铬钼（Ni-Cr-Mo）合金（主要是指哈氏合金C系列）等。与此同时，纯镍也是镍基耐蚀合金中的典型代表。这些镍基耐蚀合金主要用于制造石油，化工，电力等各种耐腐蚀环境用零部件。

镍基耐蚀合金多具有奥氏体组织。在固溶和时效处理状态下，合金的奥氏体基体和晶界上还有金属间相和金属的碳氮化物存在，各种耐蚀合金按成分分类及其特性如下：

Ni-Cu合金 在还原性介质中耐蚀性优于镍,而在氧化性介质中耐蚀性又优于铜，它在无氧和氧化剂的条件下，是耐高温氟气、氟化氢和氢氟酸的最好的材料（见金属腐蚀）。

Ni-Cr合金 也就是镍基耐热合金；主要在氧化性介质条件下使用。抗高温氧化和含硫、钒等气体的腐蚀，其耐蚀性随铬含量的增加而增强。这类合金也具有较好的耐氢氧化物（如NaOH、KOH）腐蚀和耐应力腐蚀的能力。

Ni-Mo合金 主要在还原性介质腐蚀的条件下使用。它是耐盐酸腐蚀的最好的一种合金，但在有氧和氧化剂存在时，耐蚀性会显著下降。

Ni-Cr-Mo(W)合金 兼有上述Ni-Cr合金、Ni-Mo合金的性能。主要在氧化－还原混合介质条件下使用。这类合金在高温氟化氢气中、在含氧和氧化剂的盐酸、氢氟酸溶液中以及在室温下的湿氯气中耐蚀性良好。

Ni-Cr-Mo-Cu合金 具有既耐硝酸又耐硫酸腐蚀的能力，在一些氧化-还原性混合酸中也有很好的耐蚀性。

镍基耐蚀合金多具有奥氏体组织。在固溶和时效处理状态下，合金的奥氏体基体和晶界上还有金属间相和金属的碳氮化物存在，各种耐蚀合金按成分分类及其特性如下：

Ni-Cu合金 在还原性介质中耐蚀性优于镍,而在氧化性介质中耐蚀性又优于铜，它在无氧和氧化剂的条件下，是耐高温氟气、氟化氢和氢氟酸的最好的材料（见金属腐蚀）。

Ni-Cr合金 主要在氧化性介质条件下使用。抗高温氧化和含硫、钒等气体的腐蚀，其耐蚀性随铬含量的增加而增强。这类合金也具有较好的耐氢氧化物（如NaOH、KOH）腐蚀和耐应力腐蚀的能力。

Ni-Mo合金 主要在还原性介质腐蚀的条件下使用。它是耐盐酸腐蚀的最好的一种合金，但在有氧和氧化剂存在时，耐蚀性会显著下降。

Ni-Cr-Mo(W)合金 兼有上述Ni-Cr合金、Ni-Mo合金的性能。主要在氧化－还原混合介质条件下使用。这类合金在高温氟化氢气中、在含氧和氧化剂的盐酸、氢氟酸溶液中以及在室温下的湿氯气中耐蚀性良好。

Ni-Cr-Mo-Cu合金 具有既耐硝酸又耐硫酸腐蚀的能力，在一些氧化-还原性混合酸中也有很好的耐蚀性。