表1 ND钢(09CrCuSb)的化学成分
C | Si | Mn | Cr | Cu | Sb | S | P |
≤0.12 | 0.20~0.40 | 0.35~0.65 | 0.70~1.10 | 0.25~0.45 | 0.04~0.10 | ≤0.035 | ≤0.035 |
表2 ND钢(09CrCuSb)母材和焊缝的力学性能
温度/℃ | 材料 | σs/MPa | σb/MPa | δ5/% | 备注 |
25 | 母材 | 295 | 410 | 34 | 断在母材 |
焊缝 | 305 | 438 | |||
100 | 母材 | 270 | 400 | 31 | 断在母材 |
焊缝 | 260 | 400 | |||
150 | 母材 | 268 | 410 | 28 | 断在母材 |
焊缝 | 270 | 405 | |||
200 | 母材 | 265 | 410 | 27 | 断在母材 |
焊缝 | 275 | 405 | |||
250 | 母材 | 267 | 430 | 27 | 断在母材 |
焊缝 | 268 | 418 | |||
300 | 母材 | 245 | 438 | 25 | 断在母材 |
焊缝 | 275 | 430 | |||
350 | 母材 | 228 | 443 | 29 | 断在母材 |
焊缝 | 240 | 437 | |||
400 | 母材 | 210 | 380 | 24 | 断在母材 |
焊缝 | 230 | 440 | |||
450 | 母材 | 210 | 380 | 24 | |
500 | 母材 | 200 | 340 | 36 |
ND钢具有良好的焊接性能,表2中ND钢焊缝和母材的力学性能比较,焊缝的力学性能几乎与母材相同。
ND钢钢管的规格有ϕ19.5mm×1.5mm~ϕ60mm×6mm。
ND钢钢板的规格有δ=1.5~2mm钢带,δ=(3~5)mm×1000mm卷板,δ=(6~20)mm×1800mm×6000mm钢板。
目前耐硫酸露点腐蚀ND钢(09CrCuSb)制成的无缝钢管的技术要求和使用规定已经列入了GB150-1998(H4)。
ND钢的耐腐蚀性能试验结果如下。
取ND钢焊缝和母材试样,在70℃、50%的硫酸溶液中浸泡6h,母材的腐蚀速率是7.12mg/(cm2·h),而焊缝的腐蚀速率是3.04mg/(cm2·h),也就是说ND钢焊条具有良好的可焊接性,同时焊缝耐蚀性也较高。这主要是因为焊条在焊接过程中良好的元素过渡,保证了焊缝的化学成分和组织。而Q235钢为103.5mg/(cm2·h),CRIA钢为63.0mg/(cm2·h),Cor-Ten钢为13.4mg/(cm2·h),20g钢为50.4mg/(cm2·h)。因此与国内外其他钢种相比较,ND钢由于在表面形成钝化膜而具有较高的耐蚀性,如以ND钢相对腐蚀速率为1计,Q235钢则为14.11,CRIA钢为1.84,Cast钢为8.63,AISI 321为2.97,见表3。
表3 ND钢与其他钢种腐蚀结果对照
钢种 | ND | Q235 | Cast(日本) | CRIA(日本) | AISI 321 | Sten |
腐蚀速率/[mg/(cm2·h)] | 7.3 | 103.5 | 63.0 | 18.4 | 21.7 | 27.4 |
相对腐蚀速率 | 1 | 14.11 | 8.63 | 1.84 | 2.97 | 3.75 |
注:在70℃ 、50%的硫酸溶液中浸泡试验。
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