Z3CND25-07Az雙相不銹鋼通過精確的化學成分設計和均衡的奧氏體-鐵素體結構,兼具高強度與耐腐蝕性,廣泛應用于醫療、化工、海洋工程等領域,壽命可達50年以上。
1. 材料分類與微觀結構
Z3CND25-07Az是一種奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼,通過精確控制化學成分實現兩相均衡(奧氏體與鐵素體各占約50%)。這種結構綜合了奧氏體不銹鋼的耐腐蝕性、焊接性與鐵素體不銹鋼的高強度、低熱膨脹系數優勢,顯著提升了材料的綜合性能。
2. 化學成分設計
其成分設計以高鉻、鎳、鉬和氮為核心:
鉻(Cr):24.0–26.0%,提供基礎鈍化膜,增強氧化環境耐蝕性;
鎳(Ni):5.5–7.5%,穩定奧氏體相并提升韌性;
鉬(Mo):2.7–3.9%,強化抗點蝕與縫隙腐蝕能力,尤其在含氯離子環境中;
氮(N):0.14–0.25%,提高強度并延緩金屬間相析出,穩定微觀結構;
低碳(C≤0.03%):減少晶間腐蝕風險,保障焊接性能。
3. 核心物理與機械性能
物理特性:
密度:7.8 g/cm3,低于鎳基合金;
熱膨脹系數(20–100°C):12×10??/°C,適用于溫度波動場景;
導熱系數:14.3 W/m·°C,利于散熱設計。
4. 熱處理與加工工藝
熱處理流程:
固溶處理:1020–1100°C水淬,溶解析出相并均勻化組織;
時效處理:475–500°C保溫,優化強度與耐蝕性平衡;
需避免550–900°C緩冷區間,防止σ相析出導致脆化。
加工適應性:
機械加工:車削、銑削需采用硬質合金刀具,低速大進給策略;
焊接工藝:適用TIG、MIG和激光焊,焊后需局部固溶處理以恢復熱影響區性能;
成形性:高屈服強度需大噸位設備,冷成型時需控制變形率≤20%。
5. 耐腐蝕性能
全面耐蝕性:在酸性(如硫酸、磷酸)、堿性及氯化物介質中表現優異,點蝕當量指數(PREN=Cr+3.3Mo+16N)≥38,遠超304/316L不銹鋼;
抗應力腐蝕開裂(SCC):雙相結構抑制裂紋擴展,適用于高應力腐蝕環境(如海底管道);
耐疲勞與磨損:高硬度與細晶組織延長部件壽命。
6. 關鍵應用領域
醫療設備:手術器械、植入物定位夾具,依賴生物相容性與無菌環境耐蝕性;
化工裝備:反應器、蒸餾塔、換熱器(耐硫酸/磷酸腐蝕);
海洋工程:海水淡化泵閥、艦船軸系,抵抗鹽霧侵蝕;
能源領域:燃氣輪機葉片、核電冷卻系統,滿足高溫高壓要求;
建筑:沿海地標結構、橋梁拉索,壽命達50年以上。