317LN是一種通過氮強(qiáng)化與高鉬協(xié)同設(shè)計(jì)、兼具超強(qiáng)耐點(diǎn)蝕/縫隙腐蝕(PREN≥34)、520MPa級(jí)高強(qiáng)度及600℃高溫穩(wěn)定性的低碳奧氏體鋼,專為深海油氣、核電熱交換、氫能儲(chǔ)運(yùn)等極端腐蝕-高溫-高壓工況而生不銹鋼板 。
耐腐蝕性:
高鉬含量(3.0%~4.0%):顯著提升抗點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕能力,在氯化物環(huán)境中表現(xiàn)尤為突出,優(yōu)于316L不銹鋼不銹鋼板 。
氮元素(0.10%~0.22%):與鉬協(xié)同作用,形成致密鈍化膜,抑制氯離子穿透,提高局部腐蝕抗性不銹鋼板 。
耐均勻腐蝕:在酸性和堿性環(huán)境中均表現(xiàn)出色,適用于化工設(shè)備等需要長期耐蝕的場(chǎng)景不銹鋼板 。
力學(xué)性能:
高強(qiáng)度:抗拉強(qiáng)度通常大于515MPa,屈服強(qiáng)度大于205MPa,比傳統(tǒng)奧氏體不銹鋼更高不銹鋼板 。
良好延展性:延伸率通常大于40%,兼具高強(qiáng)度與塑性,便于加工成型不銹鋼板 。
抗蠕變性能:在高溫下保持較好穩(wěn)定性,適用于需要承受高溫和高壓的場(chǎng)合,如石油化工設(shè)備和核能設(shè)備不銹鋼板 。
高溫穩(wěn)定性:
抗高溫氧化:在600℃~800℃環(huán)境中,氧化速率顯著低于316L不銹鋼,氧化皮厚度更薄,適用于高溫環(huán)境不銹鋼板 。
抗?jié)B碳性:在高溫含碳?xì)夥罩?,滲碳層深度減少,適用于高溫碳化反應(yīng)器等設(shè)備不銹鋼板 。
切割工藝
激光切割:精度高,熱影響區(qū)小,適用于復(fù)雜形狀的切割不銹鋼板 。不過,使用激光切割317LN時(shí),要確保激光束能量密度合適,避免切割邊緣出現(xiàn)過熱或變形。
水刀切割:無熱影響區(qū),適用于高精度、無變形的切割不銹鋼板 。對(duì)于一些對(duì)切割精度和表面質(zhì)量要求極高,且不允許有熱影響區(qū)的317LN零件,水刀切割是理想選擇。
等離子切割:適用于較厚板的切割,效率較高,但需注意切割邊緣的熱影響區(qū)不銹鋼板 。在切割較厚的317LN板材時(shí),等離子切割能提高生產(chǎn)效率,但后續(xù)可能需要對(duì)熱影響區(qū)進(jìn)行處理。
機(jī)械切割:如剪切、鋸切等,適用于簡單形狀和大批量生產(chǎn)不銹鋼板 。在生產(chǎn)形狀簡單、尺寸精度要求不是特別高的317LN產(chǎn)品時(shí),機(jī)械切割可快速完成。
成型工藝
彎曲:通過折彎機(jī)或液壓機(jī)進(jìn)行彎曲成形,需控制彎曲半徑,避免過度變形導(dǎo)致裂紋不銹鋼板 。在彎曲317LN板材時(shí),要根據(jù)材料的厚度和力學(xué)性能,選擇合適的彎曲半徑和工藝參數(shù)。
沖壓:通過沖床進(jìn)行沖壓成形,適用于大批量生產(chǎn),沖壓前需進(jìn)行潤滑處理,以減少模具磨損和材料變形不銹鋼板 。對(duì)于需要大量生產(chǎn)的317LN沖壓件,合理的潤滑和模具設(shè)計(jì)能提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
拉伸:通過拉伸機(jī)進(jìn)行拉伸成形,適用于生產(chǎn)復(fù)雜形狀的零件不銹鋼板 。拉伸317LN材料時(shí),要控制拉伸速度和變形程度,防止材料破裂。
焊接工藝
TIG焊接(氬弧焊):適用于高精度和高質(zhì)量要求的焊接,焊接前需清理焊接區(qū)域不銹鋼板 。在焊接對(duì)密封性和強(qiáng)度要求高的317LN部件時(shí),TIG焊接能保證焊縫質(zhì)量。
MIG焊接(金屬惰性氣體保護(hù)焊):適用于中厚板的焊接,效率較高不銹鋼板 。焊接中厚板317LN時(shí),MIG焊接可提高焊接速度,但要注意控制焊接參數(shù),避免出現(xiàn)焊接缺陷。
電阻焊:適用于薄板的點(diǎn)焊,焊接速度快,適用于批量生產(chǎn)不銹鋼板 。在批量生產(chǎn)317LN薄板零件時(shí),電阻焊能提高生產(chǎn)效率。
鍛造工藝
1、加熱工藝:317LN不銹鋼始鍛溫度為1175°C - 1230°C,需分兩段預(yù)熱,第一段預(yù)熱溫度約800°C - 850°C,第二段預(yù)熱溫度約1100°C - 1150°C不銹鋼板 。加熱時(shí)應(yīng)采用緩慢加熱方式,避免快速升溫導(dǎo)致熱應(yīng)力集中和材料開裂,同時(shí)根據(jù)工件厚度和尺寸,保溫時(shí)間一般為1 - 2小時(shí),確保工件內(nèi)外溫度均勻。
2、鍛造設(shè)備與方式:可使用鍛錘、壓力機(jī)和液壓機(jī)等設(shè)備,根據(jù)工件尺寸和形狀復(fù)雜性調(diào)整不銹鋼板 。鍛造方式上,自由鍛適用于小批量生產(chǎn)和大型工件,模鍛適用于大批量生產(chǎn)和小型復(fù)雜工件。
3、鍛造參數(shù)控制:
鍛造比:應(yīng)控制適當(dāng)?shù)腻懺毂?,以確保材料的致密性和均勻性,一般鍛造比為3:1或更高,具體取決于工件的設(shè)計(jì)要求不銹鋼板 。
鍛造速度:應(yīng)控制適中,避免過快或過慢不銹鋼板 。過快的鍛造速度會(huì)導(dǎo)致材料表面裂紋,過慢則可能導(dǎo)致溫度下降過快,影響塑性。
4、冷卻方式:鍛造后通常采用空冷方式,鍛件在空氣中自然冷卻,可以避免由于快速冷卻導(dǎo)致的應(yīng)力集中和裂紋不銹鋼板 。對(duì)于大型或復(fù)雜形狀的工件,可采用控制冷卻方式,如坑冷或爐冷,以減少冷卻過程中產(chǎn)生的熱應(yīng)力。
5、后續(xù)處理:鍛造后通常需要進(jìn)行固溶處理,以恢復(fù)材料的耐腐蝕性能和機(jī)械性能,固溶處理溫度一般為1010°C - 1120°C,保溫時(shí)間根據(jù)工件厚度確定,通常為15 - 30分鐘,然后進(jìn)行快速水淬不銹鋼板 。還需進(jìn)行酸洗處理,以去除氧化皮和表面雜質(zhì),酸洗可以使用硝酸和氫氟酸的混合溶液。酸洗后可以進(jìn)行鈍化處理,以增強(qiáng)材料的耐腐蝕性能,鈍化處理通常使用硝酸溶液。