Аустенитные нержавеющие стали широко известны благодаря своему обширному применению: от внутренних декоративных материалов, таких как стеновые панели и поручни, до трубопроводов и контейнеров в агрессивных средах, таких как химическая и энергетическая промышленность. Среди многочисленных марок по количеству доминируют стандартные, такие как 304 и 316. Однако более высоколегированные марки, известные как «Высокоэффективные аустенитные нержавеющие стали (HPASS)», продемонстрировали превосходную экономическую эффективность в требовательных применениях. Эти нержавеющие стали имеют более высокое содержание легирующих элементов, таких как хром, молибден и азот, что способствует их исключительным эксплуатационным характеристикам.

🔍Обработка и производство HPASS более сложны, чем у стандартных аустенитных марок нержавеющей стали из-за более высокого содержания в них легирующих элементов. Инженеры, проектировщики и перерабатывающие компании должны полностью понимать характеристики этих сталей, чтобы правильно выбирать и производить их. В этой серии статей представлена важная информация о HPASS, сравнивающая их со стандартной нержавеющей сталью, особенно с точки зрения характеристик обработки, что помогает предприятиям по переработке нержавеющей стали производить высококачественную продукцию.

🔨 Историческая эволюция аустенитной нержавеющей стали

Изобретение нержавеющей стали относится к началу 20 века и является новаторским достижением Великобритании и Германии. В течение следующих полувека был разработан ряд марок нержавеющей стали, которые успешно применяются в таких отраслях, как химическая, энергетическая, пищевая и других. Современный этап развития нержавеющей стали начался в начале 1970-х годов с внедрением на сталелитейных заводах новых технологий рафинирования и литья.

🌟 Инновации в производстве стали, такие как процессы аргоно-кислородного обезуглероживания (АОД) и вакуумно-кислородного обезуглероживания (ВОД), позволили добиться сверхнизкого содержания углерода, высоких скоростей восстановления сплавов и точного контроля состава, особенно содержания азота. Процесс электрошлакового переплава (ЭШП) служит альтернативным или дополнительным методом, обеспечивающим лучший контроль состава и более однородную микроструктуру с меньшим количеством включений. Технология непрерывного литья позволила повысить эффективность производства и дополнительно снизить затраты.

Достижения в области производства стали не только снизили затраты на производство стандартных низкоуглеродистых марок, таких как 304L и 316L, но и улучшили коррозионную стойкость сварных компонентов. Первой маркой HPASS, произведенной с использованием новой технологии, была марка 904L (N08904), разработанная Outokumpu Sustainable. Имея очень низкое содержание углерода, 904L представляет собой марку, поддающуюся сварке, ковке и горячей прокатке, которая демонстрирует высокую коррозионную стойкость в средах с сильными восстановительными кислотами.

🌊 В 1973 году компания ATI Allegheny Ludlum представила первую полностью устойчивую к морской воде аустенитную марку нержавеющей стали AL-6XN (N08366) с 6% молибдена и очень низким содержанием углерода, подходящую для производства сварных тонких пластин и труб. В середине семидесятых годов были разработаны и контролировать использование азота, что еще больше улучшило характеристики нержавеющей стали с содержанием молибдена 6%, что позволило сваривать материалы толстого сечения и предотвратить образование вредных интерметаллических фаз, которые снижают стойкость к питтинговой коррозии.

💧 1990-е годы ознаменовали эпоху растущего спроса на высокопроизводительные и экономичные сплавы в развивающихся отраслях энергетики и защиты окружающей среды, которые установили более высокие стандарты коррозионной стойкости нержавеющей стали. Были разработаны три новые марки нержавеющей стали с содержанием молибдена около 7% и относительно высоким содержанием азота, демонстрирующие исключительную стойкость к точечной коррозии в хлорированной воде. Эти высоколегированные марки нержавеющей стали S32654, S31266 и S31277 обладают характеристиками, близкими к характеристикам некоторых высококоррозионностойких сплавов на основе никеля, но при гораздо более низкой цене.