元素 | C | Si | Mn | P | S | Ni |
ASTM A553 | ≤0.13 | 0.15~0.30 | ≤0.90 | ≤0.035 | ≤0.04 | 8.50~9.50 |
ASTM A353 | ≤0.13 | 0.15~0.45 | ≤0.98 | ≤0.040 | ≤0.035 | 8.40~9.60 |
BS1501-509 | ≤0.10 | 0.10~0.30 | 0.30~0.80 | ≤0.030 | ≤0.025 | 8.75~9.75 |
VDEh680 | ≤0.10 | 0.10~0.35 | 0.30~0.80 | ≤0.035 | ≤0.035 | 8.50~9.50 |
JIS G 3127 | ≤0.12 | ≤0.30 | ≤0.0.90 | ≤0.025 | ≤0.025 | 8.50~9.50 |
C ——碳化物析出会造成孔蚀,一般控制在<0.08%;
Mn——奥氏体相稳定化元素,提高耐磨性及氮的固容量;
Si——有助于高温耐高温氧化及耐酸蚀性能;
Ni——稳定化元素,减轻脆性并改善机械性能,增强耐酸能力。
2、06Ni9DR钢板使用时,应注意以下几方面:
(1)9Ni钢化学成分标准的范围要求应严格,如Si质量分数为0.15% ~0.30%,Ni质量分数为8.50%~9.50%;
(2) 一般来说,标准允许P和S的最大值约10倍于9Ni钢板的实物值,也就是说:
①当9Ni钢用于-196℃的设计条件时,必须大幅降低P和S含量;
②9Ni钢的设备制造要求尽可能地降低P和S含量,以保证9%Ni钢的设备能够满足设计温度为-196℃时的使用要求。
(3)9Ni钢化学成分设计时人为加入和控制的关键合金成分为Ni和Mn,在控制方法许可的条件下,趋于得到较大值。
(4)对其他残余合金成分应严格控制。
3、06Ni9DR钢的热处理
9Ni钢是在深冷条件下使用的铁素体型低温钢, 经适当的热处理后, 在77K下冲击韧度有大幅度的提高。现有9Ni钢的热处理有三种基本规范, 即正火+正火+回火(NNT) 、淬火+回火(QT) 、淬火+亚温淬火+回火(IHT) 。
3.1 正火+正火+回火(NNT)
9Ni钢的第一次正火为900℃空冷, 保温时间根据板厚决定, 大约是2.4min/mm,但必须保证保温时间大于15min, 第二次正火在790℃左右空冷, 保温时间和第一次要求一样, 回火是在550~580℃空冷或水冷, 保温时间和正火处理要求的一样。正火处理的目的是细化奥氏体晶粒, 奥氏体晶粒越细小, 9Ni 钢热处理后的强度越高, 塑性越好,冲击韧度也越高。但如果正火温度过高, 或在高温下保持时间过长, 会使钢的奥氏体晶粒长大, 将显著降低钢的冲击韧度与裂纹扩展功和提高脆性转变温度。因而, 第一次正火温度要高于Ac3 或Acm,其目的是细化晶粒。第二次正火温度稍低, 是为了使其发生相转变, 获得板条状马氏体组织, 回火是为了是获得α相和少量的富碳、镍奥氏体。
3.2 调质处理(QT)
与双相区处理(IHT)调质处理时, 9Ni 钢的淬火温度一般为800~900℃, 同时保温足够的时间以使其完全奥氏体化后, 在565~635℃回火, 回火时间按1.2min/mm计算,但至少大于15min。9Ni 钢的双相区处理是在调质的基础上, 在回火前进行(α+γ)双相区处理, 目的是使组织分布更加弥散、均匀。9Ni钢淬火后的组织为低碳板条状马氏体, 回火后得到的基体组织是回火马氏体以及部分回转奥氏体。9Ni钢经过(α+γ)双相区处理后, 其-196℃冲击韧度比调质热处理的提高0.5~1倍,甚至优于 1Cr18Ni8Ti不锈钢, 强度也是1Cr18Ni8Ti不锈钢的2倍,抗回火脆化能力也大大提高。在现有三种热处理工艺中, 经双正火(NNT)热处理的9Ni 钢其低温韧度较差, 调质热处理的次之, (α+γ)双相区处理的低温韧度最好。
4、06Ni9DR钢力学性能
9Ni钢的强度极限高,而且在低温时,会进一步大幅度提高(韧性降低)。对于经QT热处理的9Ni钢,常温下的屈强比约为0. 85,且存在较高的冷作硬化倾向。因此,用9Ni钢进行设备制造时,应严格控制成型和组对工艺,防止裂纹,特别是表面裂纹的产生。9Ni钢的力学性能见表2。
表2 9Ni钢的力学性能
力学性能 | 06Ni9DR(9%Ni) | |
屈服强度Rel(MPa)或σb | 680-820 | |
屈服强度Rel(MPa)或σs | 厚度5~30mm Rel≥585;厚度>30mm Rel≥575 | |
延伸率A(%)或σ5 | ≥18 | |
冷弯试验 | b=2a 180° d=3a | |
夏比冲击力 | 三个平均(J) | ≥100 |
单值(J) | ≥70 | |
实验温度(℃) | -196 | |
试验形状 | 2mmV型 |
5、06Ni9DR库存
06Ni9DR | 8 | 2070 | 8220 | 1.109 | 舞钢 |
06Ni9DR | 8 | 2070 | 8440 | 1.138 | 舞钢 |
06Ni9DR | 10 | 2300 | 10000 | 1.869 | 舞钢 |
06Ni9DR | 10 | 2000 | 10000 | 1.625 | 舞钢 |
06Ni9DR | 10 | 2200 | 10000 | 1.787 | 舞钢 |
06Ni9DR | 10 | 2200 | 10000 | 1.787 | 舞钢 |
06Ni9DR | 12 | 2220 | 6650 | 1.431 | 舞钢 |
06Ni9DR | 12 | 2280 | 9030 | 1.987 | 舞钢 |
06Ni9DR | 12 | 2270 | 9030 | 1.987 | 舞钢 |
06Ni9DR | 12 | 2000 | 10000 | 1.939 | 舞钢 |
06Ni9DR | 12 | 2300 | 10000 | 2.23 | 舞钢 |
06Ni9DR | 14 | 2090 | 9340 | 2.199 | 舞钢 |
06Ni9DR | 14 | 2200 | 9800 | 2.429 | 舞钢 |
06Ni9DR | 14 | 2300 | 10000 | 2.591 | 舞钢 |
06Ni9DR | 14 | 2280 | 10040 | 2.579 | 舞钢 |
06Ni9DR | 14 | 2285 | 10040 | 2.584 | 舞钢 |
06Ni9DR | 14 | 2270 | 10040 | 2.567 | 舞钢 |
06Ni9DR | 16 | 2110 | 8230 | 2.242 | 舞钢 |
06Ni9DR | 16 | 2110 | 8430 | 2.297 | 舞钢 |
06Ni9DR | 16 | 2080 | 8440 | 2.267 | 舞钢 |
06Ni9DR | 16 | 2270 | 10040 | 2.943 | 舞钢 |
06Ni9DR | 16 | 2265 | 10040 | 2.937 | 舞钢 |
06Ni9DR | 16 | 2275 | 10040 | 2.95 | 舞钢 |
06Ni9DR | 16 | 2300 | 11000 | 3.267 | 舞钢 |
06Ni9DR | 18 | 2060 | 6830 | 2.038 | 舞钢 |
06Ni9DR | 18 | 2100 | 7700 | 2.342 | 舞钢 |
06Ni9DR | 18 | 2060 | 7700 | 2.297 | 舞钢 |
06Ni9DR | 18 | 2100 | 7720 | 2.348 | 舞钢 |
06Ni9DR | 18 | 2300 | 11000 | 3.664 | 舞钢 |
06Ni9DR | 20 | 2080 | 6720 | 2.744 | 舞钢 |
06Ni9DR | 20 | 2080 | 6730 | 2.247 | 舞钢 |
06Ni9DR | 20 | 2300 | 11000 | 4.061 | 舞钢 |
06Ni9DR | 22 | 2200 | 8600 | 3.334 | 舞钢 |
06Ni9DR | 22 | 2270 | 10040 | 4.016 | 舞钢 |
06Ni9DR | 22 | 2275 | 10040 | 4.025 | 舞钢 |
06Ni9DR | 24 | 2270 | 10040 | 4.374 | 舞钢 |
06Ni9DR | 28 | 2280 | 10040 | 5.121 | 舞钢 |
06Ni9DR | 28 | 2275 | 10040 | 5.11 | 舞钢 |
06Ni9DR | 30 | 2300 | 10450 | 5.755 | 舞钢 |
06Ni9DR | 30 | 2300 | 11000 | 6.057 | 舞钢 |
06Ni9DR | 32 | 2265 | 10040 | 5.802 | 舞钢 |
06Ni9DR | 34 | 2200 | 10000 | 5.958 | 舞钢 |
06Ni9DR | 34 | 2280 | 10040 | 6.2 | 舞钢 |
06Ni9DR | 36 | 2250 | 10040 | 6.487 | 舞钢 |
06Ni9DR | 38 | 2270 | 8040 | 5.516 | 舞钢 |
06Ni9DR | 40 | 2280 | 8040 | 5.828 | 舞钢 |
06Ni9DR | 50 | 2265 | 8040 | 7.233 | 舞钢 |
06Ni9DR | 60 | 2270 | 8040 | 8.682 | 舞钢 |
06Ni9DR | 70 | 2260 | 8040 | 10.092 | 舞钢 |