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第一篇 超级不锈钢 1

1超级铁素体不锈钢 1

1.1铁素体不锈钢的发展和超级铁素体不锈钢 1

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 3

1.2.1 Fe-Cr合金相图 3

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 3

1.2.2.1碳化物和氮化物 4

1.2.2.2σ（x）相 5

1.2.2.3α’相 6

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 7

1.3.1铬和钼 7

1.3.2镍 14

1.3.3碳和氮 19

1.3.4钛和铌 20

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 23

1.4.1 00Cr25Ni4Mo4（Ti，Nb）（MONIT） 23

1.4.1.1化学成分和组织特点 23

1.4.1.2力学性能 24

1.4.1.3耐腐蚀性能 26

1.4.1.4冷、热加工性能 28

1.4.1.5焊接性能 29

1.4.1.6热处理工艺 29

1.4.1.7物理性能 29

1.4.1.8应用 30

1.4.2 00Cr28Ni4Mo2 （Nb） （Cronifer 2803） 30

1.4.2.1化学成分和组织特点 30

1.4.2.2力学性能 30

1.4.2.3耐腐蚀性能 32

1.4.2.4冷、热加工性能 35

1.4.2.5焊接性能 35

1.4.2.6热处理工艺 36

1.4.2.7物理性能 36

1.4.2.8应用 36

1.4.3 00Cr29Mo4Ni2 （AL29-4-2） 36

1.4.3.1化学成分和组织特点 36

1.4.3.2力学性能 37

1.4.3.3耐腐蚀性能 38

1.4.3.4冷、热加工性能 41

1.4.3.5焊接性能 41

1.4.3.6热处理工艺 42

1.4.3.7物理性能 42

1.4.3.8应用 42

1.4.4高纯Cr30Mo2 （SHOMAC）和00Cr30Mo2TiNb （NSS 447M1） 42

1.4.4.1化学成分和组织特点 43

1.4.4.2力学性能 43

1.4.4.3耐腐蚀性能 43

1.4.4.4冷、热加工性能 50

1.4.4.5焊接性能 51

1.4.4.6热处理工艺 52

1.4.4.7物理性能 52

1.4.4.8应用 52

1.4.5 00Cr29Mo4TiNb （AL 29-4C） 53

1.4.5.1化学成分和组织特点 53

1.4.5.2力学性能 53

1.4.5.3耐腐蚀性能 54

1.4.5.4冷、热加工性能 56

1.4.5.5焊接性能 57

1.4.5.6热处理工艺 57

1.4.5.7物理性能 57

1.4.5.8应用 58

1.4.6 00Cr27Mo3Ni2TiNb （SEA-CURE） 58

1.4.6.1化学成分和组织特点 58

1.4.6.2力学性能 59

1.4.6.3耐腐蚀性能 59

1.4.6.4冷、热加工性能 63

1.4.6.5焊接性能 63

1.4.6.6热处理工艺 63

1.4.6.7物理性能 63

1.4.6.8应用 64

参考文献 64

2超级奥氏体不锈钢 67

2.1奥氏体不锈钢的发展和超级奥氏体不锈钢 67

2.2奥氏体和超级奥氏体不锈钢的相图、析出相及其对钢性能的影响 70

2.2.1奥氏体和超级奥氏体不锈钢的相图 70

2.2.2奥氏体和超级奥氏体不锈钢的析出相及其对钢性能的影响 70

2.2.2.1碳化物和氮化物 70

2.2.2.2 σ相 72

2.2.2.3 X相和η相 73

2.3合金元素对奥氏体和超级奥氏体不锈钢组织和性能的影响 74

2.3.1碳的影响 74

2.3.2铬的影响 74

2.3.3镍的影响 77

2.3.4钼的影响 79

2.3.5氮的影响 83

2.3.5.1对组织的影响 85

2.3.5.2对性能的影响 85

2.3.6锰的影响 92

2.3.7铜的影响 93

2.4超级奥氏体不锈钢的牌号、化学成分、组织、性能及应用 94

2.4.1 00Cr20Ni18Mo6CuN（254 SMO） 94

2.4.1.1化学成分和组织特点 94

2.4.1.2力学性能 94

2.4.1.3耐腐蚀性能 95

2.4.1.4冷、热加工性能 100

2.4.1.5焊接性能 100

2.4.1.6热处理工艺 101

2.4.1.7物理性能 101

2.4.1.8应用 101

2.4.2 00Cr20Ni24Mo6N（AL-6XN）和00Cr21 Ni25 Mo6CuN（AL-6XN plus） 101

2.4.2.1化学成分和组织特点 101

2.4.2.2力学性能 101

2.4.2.3耐腐蚀性能 103

2.4.2.4冷、热加工性能 109

2.4.2.5焊接性能 110

2.4.2.6热处理工艺 110

2.4.2.7物理性能 110

2.4.2.8应用 110

2.4.3 00Cr21Ni25Mo6CuN （Cronifer 1925hMo） 111

2.4.3.1化学成分和组织特点 111

2.4.3.2力学性能 111

2.4.3.3耐腐蚀性能 112

2.4.3.4冷、热加工性能 115

2.4.3.5焊接性能 115

2.4.3.6热处理工艺 116

2.4.3.7物理性能 117

2.4.3.8应用 117

2.4.4 00Cr24Ni17Mn5Mo4NNb （NIROSTA） 117

2.4.4.1化学成分和组织特点 117

2.4.4.2力学性能 118

2.4.4.3耐腐蚀性能 118

2.4.4.4冷、热加工性能 119

2.4.4.5焊接性能 120

2.4.4.6热处理工艺 120

2.4.4.7物理性能 120

2.4.4.8应用 120

2.4.5 00Cr22Ni27Mo7CuN （Incoloy 27-7Mo） 121

2.4.5.1化学成分和组织特点 121

2.4.5.2力学性能 121

2.4.5.3耐腐蚀性能 122

2.4.5.4冷、热加工性能 126

2.4.5.5焊接性能 127

2.4.5.6热处理工艺 128

2.4.5.7物理性能 128

2.4.5.8应用 128

2.4.6 00Cr24Ni22Mo7Mn3CuN （654 SMO） 128

2.4.6.1化学成分和组织特点 129

2.4.6.2力学性能 129

2.4.6.3耐腐蚀性能 129

2.4.6.4冷、热加工性能 135

2.4.6.5焊接性能 135

2.4.6.6热处理工艺 136

2.4.6.7物理性能 136

2.4.6.8应用 137

2.4.7 00Cr25Ni22Mo6W2CuN（UR B66） 137

2.4.7.1化学成分和组织特点 137

2.4.7.2力学性能 137

2.4.7.3耐腐蚀性能 139

2.4.7.4冷、热加工性能 143

2.4.7.5焊接性能 143

2.4.7.6热处理工艺 144

2.4.7.7物理性能 144

2.4.7.8应用 144

参考文献 144

3超级双相不锈钢 148

3.1双相不锈钢的发展和超级及特超级双相不锈钢 148

3.2双相和超级双相不锈钢的相图、析出相及其对钢性能的影响 152

3.2.1双相和超级双相不锈钢的相图 152

3.2.2双相和超级双相不锈钢中的析出相及其对钢性能的影响 155

3.2.2.1析出相 155

3.2.2.2析出相对钢性能的影响 156

3.3双相和超级双相不锈钢中的合金元素对钢的组织和性能的影响 163

3.3.1铬、钼、钨 163

3.3.2镍、氮、铜 168

3.4相比例对双相和超级双相不锈钢性能的影响 173

3.4.1相比例对力学性能的影响 173

3.4.2相比例对耐蚀性的影响 175

3.4.3相比例对热塑性的影响 179

3.4.4母材相比例对焊后热影响区相比例和性能的影响 180

3.5超级双相不锈钢的牌号、化学成分、组织和性能及应用 183

3.5.1 00Cr25Ni7Mo4N （SAF 2507） 183

3.5.1.1化学成分和组织特点 183

3.5.1.2力学性能 184

3.5.1.3耐腐蚀性能 185

3.5.1.4冷、热加工性能 189

3.5.1.5焊接性能 190

3.5.1.6热处理工艺 191

3.5.1.7物理性能 191

3.5.1.8应用 191

3.5.2 00Cr25Ni6.5Mo3.5CuN（UR52N+） 192

3.5.2.1化学成分和组织特点 192

3.5.2.2力学性能 192

3.5.2.3耐腐蚀性能 192

3.5.2.4冷、热加工性能 199

3.5.2.5焊接性能 199

3.5.2.6热处理工艺 200

3.5.2.7物理性能 200

3.5.2.8应用 200

3.5.3 00Cr25Ni7Mo3.5WCuN钢（Zeron 100） 200

3.5.3.1化学成分和组织特点 200

3.5.3.2力学性能 201

3.5.3.3耐腐蚀性能 202

3.5.3.4冷、热加工性能 207

3.5.3.5焊接性能 207

3.5.3.6热处理工艺 207

3.5.3.7物理性能 208

3.5.3.8应用 208

3.5.4 00Cr27Ni7Mo5N （SAF 2707 HD） 208

3.5.4.1化学成分和组织特点 208

3.5.4.2力学性能 208

3.5.4.3耐腐蚀性能 209

3.5.4.4冷、热加工性能 212

3.5.4.5焊接性能 212

3.5.4.6应用 213

3.5.5 00Cr29Ni6Mo2N （SAF 2906） 214

3.5.5.1化学成分和组织特点 214

3.5.5.2力学性能 214

3.5.5.3耐腐蚀性能 215

3.5.5.4冷成型性 217

3.5.5.5焊接性能 217

3.5.5.6热处理工艺 217

3.5.5.7物理性能 218

3.5.5.8应用 219

3.5.6 00Cr32Ni7Mo4N （SAF 3207 HD） 219

3.5.6.1化学成分和组织特点 219

3.5.6.2力学性能 219

3.5.6.3耐腐蚀性能 220

3.5.6.4应用 222

参考文献 222

第二篇 铁镍基耐蚀合金 225

1铁镍基耐蚀合金的发展和现状 225

参考文献 228

2 Ni-Fe-Cr耐蚀合金 229

2.1镍、铬对Ni-Fe-Cr合金耐蚀性能的影响 229

2.2 Ni-Fc-Cr耐蚀合金的牌号、化学成分、组织和性能及应用 236

2.2.1 Cr20Ni32型耐蚀合金 236

2.2.1.1化学成分和组织特点 236

2.2.1.2耐腐蚀性能 238

2.2.1.3力学性能等其他性能 243

2.2.1.4应用 252

2.2.2新13号耐应力腐蚀合金 252

2.2.2.1耐腐蚀性能 252

2.2.2.2力学性能等其他性能 255

2.2.2.3应用 257

参考文献 257

3 Ni-Fe-Cr-Mo耐蚀合金 259

3.1钼对Ni-Fe-Cr合金耐蚀性的影响 259

3.2 Ni-Fe-Cr-Mo耐蚀合金的牌号、化学成分、组织和性能及应用 261

3.2.1 0Cr20Ni43Mo13 （NS 131） 261

3.2.1.1化学成分和组织特点 261

3.2.1.2耐腐蚀性能 261

3.2.1.3力学性能等其他性能 261

3.2.1.4应用 263

3.2.2 00Cr21Ni40Mo13 （Narloy 3） 263

3.2.2.1化学成分和组织特点 263

3.2.2.2耐腐蚀性能 264

3.2.2.3力学性能等其他性能 265

参考文献 266

4 Ni-Fe-Cr-Mo-Cu耐蚀合金 267

4.1铜对Ni-Fe-Cr-Mo合金耐蚀性的影响 267

4.2铬对Ni-Fe-Mo-Cu合金耐蚀性的影响 269

4.3 Ni-Fe-Cr-Mo-Cu耐蚀合金的牌号、化学成分、组织和性能及应用 271

4.3.1 00Cr25 Ni35 Mo3 CuTi 271

4.3.1.1化学成分和组织特点 271

4.3.1.2耐腐蚀性能 271

4.3.1.3力学性能等其他性能 278

4.3.1.4应用 279

4.3.2 0Cr22Ni47Mo6.5Cu2Nb2（Hastelloy G） 280

4.3.2.1化学成分和组织特点 280

4.3.2.2耐腐蚀性能 281

4.3.2.3力学性能等其他性能 290

4.3.2.4应用 292

4.3.3 00Cr22Ni48Mo7Cu2Nb（Hastelloy G3） 292

4.3.3.1化学成分和组织特点 292

4.3.3.2耐腐蚀性能 292

4.3.3.3力学性能等其他性能 295

4.3.3.4应用 296

4.3.4 00Cr30Ni43Mo5.5W2.5Cu2Nb（Hastelloy G30） 296

4.3.4.1化学成分和组织特点 296

4.3.4.2耐腐蚀性能 296

4.3.4.3力学性能等其他性能 302

4.3.4.4应用 304

4.3.5 00Cr27Ni31Mo3Cu （Sanicro 28，Nicrofer 3127LC） 304

4.3.5.1化学成分和组织特点 304

4.3.5.2耐腐蚀性能 305

4.3.5.3力学性能等其他性能 310

4.3.5.4应用 311

4.3.6 0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti （Incoloy 825） 311

4.3.6.1化学成分和组织特点 311

4.3.6.2耐腐蚀性能 312

4.3.6.3力学性能等其他性能 320

4.3.6.4应用 321

4.3.7 0Cr20Ni35Mo3Cu3Nb （Carpenter 20Cb-3，NS 143） 321

4.3.7.1化学成分和组织特点 322

4.3.7.2耐腐蚀性能 322

4.3.7.3力学性能等其他性能 326

4.3.7.4应用 326

4.3.8 00Cr27Ni31Mo7CuN （Nicrofer 3127hMo） 326

4.3.8.1化学成分和组织特点 327

4.3.8.2耐腐蚀性能 327

4.3.8.3力学性能等其他性能 332

4.3.8.4应用 333

4.3.9 00Cr33Ni31MoCuN0.5 （Nicrofer 33） 333

4.3.9.1发展过程和依据 333

4.3.9.2化学成分和组织特点 334

4.3.9.3耐腐蚀性能 334

4.3.9.4力学性能等其他性能 336

4.3.9.5应用 338

4.3.10 0Cr15Ni40Mo5Cu3Ti3Al （ЗП543） 338

4.3.10.1化学成分和组织特点 338

4.3.10.2耐腐蚀性能 339

4.3.10.3力学性能等其他性能 339

4.3.10.4应用 340

参考文献 340

第三篇 镍基耐蚀合金 342

1概述 342

1.1镍基耐蚀合金的定义和分类 342

1.1.1定义 342

1.1.2分类 342

1.2国内外镍基耐蚀合金的发展和现状 343

1.3本书所介绍的镍基耐蚀合金牌号 346

参考文献 347

2 Ni-Cu耐蚀合金 349

2.1铜对镍耐蚀性的影响 349

2.2常用Ni-Cu合金的牌号、化学成分、组织、性能及应用 351

2.2.1 Ni68Cu28Fe （Monel400） 351

2.2.1.1化学成分和组织特点 351

2.2.1.2耐腐蚀性能 351

2.2.1.3力学性能等其他性能 365

2.2.1.4应用 372

2.2.2 Ni68Cu28AI 372

2.2.2.1化学成分和组织特点 373

2.2.2.2耐腐蚀性能 373

2.2.2.3力学性能等其他性能 373

2.2.2.4应用 380

参考文献 380

3 Ni-Cr耐蚀合金 381

3.1铬对镍耐蚀性能的影响 381

3.2常用Ni-Cr耐蚀合金的牌号、化学成分、组织和性能及应用 386

3.2.1 0Cr15Ni75Fe （Inconel600，NS 312） 386

3.2.1.1化学成分和组织特点 386

3.2.1.2耐腐蚀性能 386

3.2.1.3力学性能等其他性能 390

3.2.1.4应用 395

3.2.2 0Cr23Ni60Fe14AI （Inconel601，NS 313） 396

3.2.2.1化学成分和组织特点 396

3.2.2.2耐腐蚀性能 396

3.2.2.3力学性能等其他性能 399

3.2.2.4应用 403

3.2.3 0Cr20Ni65Ti3A1Nb （NS 411） 403

3.2.3.1化学成分和组织特点 403

3.2.3.2耐腐蚀性能 403

3.2.3.3力学性能等其他性能 405

3.2.3.4应用 406

3.2.4 0Cr15Ni70Ti3A1Nb （Inconel X-750） 406

3.2.4.1化学成分和组织特点 406

3.2.4.2耐腐蚀性能 406

3.2.4.3力学性能等其他性能 408

3.2.4.4应用 410

3.2.5 00Cr30Ni60Fe10 （Inconel690，NS 315） 411

3.2.5.1化学成分和组织特点 411

3.2.5.2耐腐蚀性能 412

3.2.5.3力学性能等其他性能 420

3.2.5.4应用 424

3.2.6 0Cr35Ni65AI （NS 314），0Cr50Ni50 424

3.2.6.1化学成分和组织特点 424

3.2.6.2耐腐蚀性能 424

3.2.6.3力学性能等其他性能 430

3.2.6.4应用 434

参考文献 434

4 Ni-Mo耐蚀合金 436

4.1钼对镍耐蚀性能的影响 436

4.2常用Ni-Mo耐蚀合金的牌号、化学成分、组织和性能及应用 439

4.2.1 0Mo28Ni65Fe5（Hastelloy B，NS 321） 440

4.2.1.1化学成分和组织特点 440

4.2.1.2耐腐蚀性能 440

4.2.1.3力学性能等其他性能 451

4.2.1.4应用 453

4.2.2 00Mo28Ni68Fe2（Hastelloy B2，NS 322） 453

4.2.2.1化学成分和组织特点 453

4.2.2.2耐腐蚀性能 453

4.2.2.3力学性能等其他性能 458

4.2.2.4应用 460

4.2.3 00Mo28Ni65Cr1.5Fe1.5，00Mo28Ni65Fe3Cr1.3和00Mo28Ni60Cr8Fe6三种合金 460

4.2.3.1化学成分和组织特点 460

4.2.3.2耐蚀性 461

4.2.3.3力学性能等其他性能 467

4.2.3.4应用 469

4.2.4 00Mo26Ni60Cr8Fe2Co2（Haynes 242） 469

4.2.4.1化学成分和组织特点 469

4.2.4.2耐腐蚀性能 470

4.2.4.3力学性能等其他性能 473

4.2.4.4应用 476

参考文献 476

5 Ni-Cr-Mo耐蚀合金 478

5.1铬、钼对镍基合金（镍铬、镍钼）耐蚀性的影响 480

5.2常用Ni-Cr-Mo耐蚀合金的牌号、化学成分、组织和性能及应用 482

5.2.1 0Cr16Ni60Mo16 W4（Hastelloy C） 483

5.2.1.1化学成分和组织特点 483

5.2.1.2耐腐蚀性能 483

5.2.1.3力学性能等其他性能 492

5.2.1.4应用 493

5.2.2 00Cr16Ni60Mo16W4（Hastelloy C-276 NS 334） 493

5.2.2.1化学成分和组织特点 494

5.2.2.2耐腐蚀性能 494

5.2.2.3力学性能等其他性能 498

5.2.2.4应用 500

5.2.3 00Cr16Ni66Mo16Ti（Hastelloy C-4，NS 335） 500

5.2.3.1化学成分和组织特点 500

5.2.3.2耐腐蚀性能 500

5.2.3.3力学性能等其他性能 503

5.2.3.4应用 506

5.2.4 0Cr18Ni60Mo17 （Chromet-3，NS 332） 506

5.2.4.1化学成分和组织特点 506

5.2.4.2耐腐蚀性能 506

5.2.4.3力学性能等其他性能 507

5.2.4.4应用 509

5.2.5 00Cr21Ni57Mo13W3（Hastelloy C-22） 509

5.2.5.1化学成分和组织特点 509

5.2.5.2耐腐蚀性能 509

5.2.5.3力学性能等其他性能 513

5.2.5.4应用 516

5.2.6 00Cr21Ni56Mo16W4 （Inconel686） 517

5.2.6.1化学成分和组织特点 517

5.2.6.2耐腐蚀性能 517

5.2.6.3力学性能等其他性能 520

5.2.6.4应用 522

5.2.7 00Cr23Ni59Mo16 （Nicrofer 5920hMo，Alloy 59） 522

5.2.7.1化学成分和组织特点 523

5.2.7.2耐腐蚀性能 523

5.2.7.3力学性能等其他性能 527

5.2.7.4应用 529

5.2.8 00Cr23Ni59Mo16Cu1.6（Hastelloy C-2000） 529

5.2.8.1化学成分和组织特点 530

5.2.8.2耐腐蚀性能 530

5.2.8.3力学性能等其他性能 536

5.2.8.4应用 537

5.2.9 00Cr16Ni75Mo2Ti （NS 331） 537

5.2.9.1化学成分和组织结构 537

5.2.9.2耐腐蚀性能 537

5.2.9.3力学性能等其他性能 538

5.2.9.4应用 543

5.2.10 0Cr33Ni55Mo8（Hastelloy G35） 543

5.2.10.1化学成分和组织特点 543

5.2.10.2耐腐蚀性能 543

5.2.10.3力学性能等其他性能 546

5.2.10.4应用 548

5.2.11 0Cr22Ni60Mo9Nb4 （Inconel625）和00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti（Inconel 625 plus） 548

5.2.11.1化学成分和组织特点 548

5.2.11.2耐腐蚀性能 548

5.2.11.3力学性能等其他性能 553

5.2.11.4应用 558

参考文献 559

6 Ni-Cr-Mo-Cu耐蚀合金 561

6.1铜对Ni-Cr-Mo合金耐蚀性的影响 561

6.2常用的几种Ni-Cr-Mo-Cu耐蚀合金的组织、性能和应用 563

6.2.1几种合金的化学成分和组织结构 563

6.2.2耐腐蚀性能 563

6.2.3力学性能等其他性能 570

6.2.4冷、热加工，焊接和热处理工艺 570

6.2.5应用 570

参考文献 570