不銹鋼按化學(xué)成分可分為Cr不銹鋼、Cr-Ni不銹鋼、Cr-Ni-Mo不銹鋼,按應(yīng)用領(lǐng)域可分為醫(yī)用不銹鋼、耐大氣腐蝕不銹鋼、抗氧化不銹鋼、耐Cl-腐蝕不銹鋼等。但最常用的分類是根據(jù)鋼的組織結(jié)構(gòu),一般可分為鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、雙相不銹鋼鋼和沉淀硬化不銹鋼。在石油石化應(yīng)用中,奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼和雙相不銹鋼占有很大比重。
一般鐵素體不銹鋼的Cr含量在13%~30%之間,C含量一般小于0.25%。退火或時效后,碳化物在鐵素體晶界析出,從而達(dá)到耐蝕性。一般來說,鐵素體不銹鋼的耐蝕性低于奧氏體不銹鋼和雙相鋼,但高于馬氏體不銹鋼。但由于與其他不銹鋼相比生產(chǎn)成本低,在對耐腐蝕性和強(qiáng)度要求不高的化工和石化應(yīng)用領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。例如廣泛應(yīng)用于含硫石油、硫化氫、常溫硝酸、碳酸、氫氨母液等環(huán)境,
馬氏體不銹鋼一般Cr含量在13%~17%之間,C含量比較高,在0.1%~0.7%之間。它具有較高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性無縫不銹鋼管316l,但耐蝕性較低。主要用于石油石化領(lǐng)域中腐蝕性介質(zhì)較少的環(huán)境,如需要高韌性和沖擊載荷的部件,如汽輪機(jī)葉片、螺栓等相關(guān)零件。
奧氏體不銹鋼的Cr含量在17%~20%之間,Ni含量在8%~16%之間無縫不銹鋼管316l,C含量一般低于0.12%。在奧氏體組織下。與其他不銹鋼相比,奧氏體不銹鋼具有優(yōu)良的耐蝕性、塑性、韌性、加工成型性能、焊接性能、低溫性能等,因此在各個領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛,其用量約占量的70%左右。在石油石化領(lǐng)域,奧氏體不銹鋼對強(qiáng)腐蝕介質(zhì)和低溫介質(zhì)有很大的優(yōu)勢,如耐腐蝕性高的內(nèi)部元件,尤其是耐晶間腐蝕環(huán)境,如換熱器/管件,
雙相不銹鋼是在單相不銹鋼的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,其Ni含量一般為奧氏體不銹鋼的一半左右,降低了合金成本。奧氏體不銹鋼具有優(yōu)良的耐腐蝕性和較高的綜合性能,解決了鐵素體和馬氏體不銹鋼耐腐蝕性弱,奧氏體不銹鋼強(qiáng)度和耐磨性不足的缺點(diǎn)。在石油石化領(lǐng)域,主要用于耐海水腐蝕的海上石油平臺、酸性部件和設(shè)備,尤其是耐點(diǎn)蝕部件。
沉淀強(qiáng)化不銹鋼主要通過沉淀強(qiáng)化機(jī)制獲得高強(qiáng)度性能,同時犧牲了自身的耐蝕性,因此很少在腐蝕性介質(zhì)中使用,一般用于石化機(jī)械采礦等行業(yè)。