超級馬氏體不銹鋼的焊接可以采用人們熟悉的焊接工藝,諸如氣體保護金屬極電弧焊(GMAW或SMAW),氣體保護鎢電弧焊(GTAW)。埋弧焊(SAW)和勵磁線圈電弧焊(FAW)。對于環(huán)縫焊接可以使用GTSW、GMAW和SAW,直縫焊大多數(shù)使用SAW。但是,激光焊和電子束焊也非常有吸引力。激光焊對生產(chǎn)直縫焊管是一種經(jīng)濟的焊接方法。由于冷卻速度快,在焊縫中可以獲得全馬氏體顯微組織,從而得到很好的韌性和滿意的耐蝕性。
超級馬氏體不銹鋼除具有傳統(tǒng)馬氏體不銹鋼的特點,可以應(yīng)用于泵、壓縮機、閥門及其它機加工用途外,超級馬氏體不銹鋼的海洋用管也開發(fā)成功,滿足了海上石油天然氣公司對工藝用無縫管和輸送管道的要求,成為海洋用鋼的新成員。
荷蘭的NAM石油天然公司決定對他們位于荷蘭北部格羅寧根的天然氣田的濕天然氣處理設(shè)施進行現(xiàn)代化改造,包括對30個球罐進行大修和對所有輸送管道的更換,新選用的材料全部是超級馬氏體13Cr不銹鋼。
在超級馬氏體不銹鋼取得成功之前,對許多應(yīng)用不銹鋼的領(lǐng)域,特別是含二氧化碳,或者含二氧化碳和硫化氫腐蝕介質(zhì)的環(huán)境,往往使用雙相不銹鋼,一些特殊部件甚至要求使用超雙相不銹鋼。之后,人們越來越多地用超級馬氏體不銹鋼來部分取代雙相不銹鋼和超雙相不銹鋼,這除了超馬氏體不銹鋼在某些腐蝕環(huán)境下仍具有強度高、耐蝕性好以及-40℃的沖擊韌性好之外,更主要的原因是超氏體不銹鋼比雙相不銹鋼更經(jīng)濟。
為了適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中的耐苛刻介質(zhì)全面腐蝕的需求,在304、316等不銹鋼管基礎(chǔ)上提高鋼的鉻、鎳、鉬含量,以及加入銅、硅等元素或降低雜質(zhì)元素的殘余量,又發(fā)展了許多高合金的新牌號,例如含約4.5%Mo的317LM(00Cr18Ni16Mo5)和904L不銹鋼(00Cr20Ni25Mo4.5Cu)以及尿素級、硝酸級、核級、食品級等類型的奧氏體不銹鋼管。
與其他常用的Cr-Ni奧氏體鋼一樣,超級奧氏體不銹鋼具有良好的冷,熱加工性能。
1、熱鍛時高加熱溫度可達1180攝氏度,低停鍛溫度不小于900攝氏度。
2、熱成型可在1000—1150攝氏度進行。
3、熱處理工藝為1100—1150攝氏度,加熱后快冷。
4、雖可采用通用的焊接工藝進行焊接,但是恰當(dāng)?shù)暮附臃椒ㄊ鞘止る娀『负玩u極氬弧焊。
由于904L、254SMO超級奧氏體不銹鋼具有很強的抗點蝕、縫隙腐蝕、氯離子應(yīng)力腐蝕和抗晶間腐蝕能力尤其對硫酸根離子、氯離子等酸根離子有很好的耐腐蝕性,可以使用在極其惡劣的工作環(huán)境下,因此超級奧氏體不銹鋼的應(yīng)用越來越廣泛。