高氮无镍奥氏体不锈钢具有许多优异的性能:如强度高、塑性和韧性好、蠕变抗力大、超级耐海水腐蚀、无磁性、耐高温性能好等特性,这些特性决定了高氮不锈钢应用空间非常广阔,特别是石油化工、海洋装备行业、军工领域等。

经过多年技术攻关,项目团队成功研制出常压熔炼高氮无镍奥氏体不锈钢材料的新工艺,研制的无磁高氮不锈钢材料的耐蚀性能和力学性能优异,屈服极限(R0.2)可控制在580-1200MPa;比例极限可达900MPa以上;抗拉强度(Rm)为980-1400MPa(通过形变强化最高可达2000Mpa);延伸率(A5)为12-55%;在3.5mol浓度50盐雾状态下,腐蚀速率仅为0.0019mm/a;耐海水冲刷腐蚀速率为0.015mm/a,是一种名副其实的超级耐海水腐蚀材料;在硫化氢+二氧化碳溶液中,与进口高氮合金材料15-15HS的耐腐蚀效果相当;在700状态下,抗拉强度可达510MPa,抗高温氧化温度可达1050,高温力学性能可与镍基合金相当;并且在-1961150温度范围内奥氏体结构稳定,能够保持无磁性能。典型合金的化学组成为:0Cr21Mn17Mo2NbN0.80Cr18Mn18Mo2.5N0.850Cr21Mn16Mo2Ni2N0.8。三种典型髙氮不锈钢点蚀当量都在40以上,合金氮含量可控制在0.6~0.93%之间,同时相应提高合金中Mo含量,可以使髙氮不锈钢的耐点蚀当量提高到50以上,同时合理的N合金化使其兼具了较高的强度和塑韧性,Cr 含量的不断提升以及C元素的进一步降低,也改善了材料的耐晶间腐蚀性能,能够满足所有恶劣海洋工程环境对材料的耐蚀性及强韧化要求。

项目团队已攻克高氮不锈钢常压熔炼新技术,形成了系统化材料制备方法,掌握了核心研发技术。已获授权国家发明专利8项,最大限度地为高氮无镍奥氏体不锈钢产品提供有力的技术支持。

高氮钢制螺旋桨

高氮钢制石油钻铤