Z6CNU17-04不锈钢的点腐蚀敏感性临界温度研究

　　Z6CNU17-04不锈钢技术报告

　　一、材料基础信息

　　1. 材料标准

　　法国标准：AFNOR Z6CNU17-04

　　欧洲近似牌号：X3CrNiMoN17-13-3 (1.4439)

　　美国近似牌号：316LN (UNS S31653)

　　中国近似牌号：00Cr17Ni13Mo2N (GB/T 20878)

　　Z6CNU17-04化学成分：

　　碳 C：≤0.08

　　硅 Si：≤1.00

　　锰 Mn：≤1.00

　　磷 P：≤0.045

　　硫 S：≤0.030

　　铬 Cr：15.0-17.0

　　钼 Mo：—

　　镍 Ni：3.0-5.0

　　铜 cu：3.0-5.0

　　铌 Nb：0.15-0.45

　　二、核心物理特性

　　1. 基本物理参数

　　密度：7.98 g/cm³

　　热膨胀系数：16.5×10⁻⁶/K (20-100℃)

　　导热系数：15.0 W/(m·K)

　　弹性模量：195 GPa

　　磁性：奥氏体组织，无磁性

　　三、力学性能

　　1. 典型力学性能（固溶态）

　　硬度HB抗拉强度(MPa)屈服强度(MPa)延伸率(%)冲击韧性(J/cm²)

　　≤220530-680240-300≥40≥150

　　四、应用领域

　　1. 核能工业

　　核反应堆：堆内构件

　　核燃料组件：燃料包壳管

　　2. 化工设备

　　高压反应釜：尿素合成设备

　　热交换器：海水冷却系统

　　3. 海洋工程

　　海水淡化：反渗透膜组件

　　海底管道：深海输送系统

　　4. 特殊应用

　　LNG储罐：低温内衬材料

　　生物医药：制药设备

　　五、热处理工艺

　　1. 标准热处理规范

　　工艺温度范围(℃)关键参数控制处理后性能

　　固溶处理1050-1100快速水淬获得单一奥氏体组织

　　稳定化处理900-950保温2h，空冷改善晶间腐蚀抗力

　　六、耐腐蚀性能

　　1. 腐蚀特性

　　耐点蚀当量PREN：27.5 (含N优势)

　　晶间腐蚀：通过ASTM A262 E法测试

　　特殊介质：

　　耐海水腐蚀性能优异

　　耐尿素介质腐蚀

　　2. 典型腐蚀数据

　　腐蚀环境腐蚀速率(mm/year)

　　3.5% NaCl溶液<0.001

　　40%尿素溶液0.005-0.01

　　人工海水0.001-0.003

　　七、焊接性能

　　1. 焊接特性

　　焊接方法：

　　推荐TIG焊(惰性气体钨极保护焊)

　　适用激光焊

　　焊后处理：

　　建议进行固溶处理

　　或局部稳定化处理

　　2. 焊接参数

　　参数TIG焊推荐值

　　电流80-160A (DCEN)

　　保护气体Ar+2%N₂

　　焊丝ER316LN

　　八、材料对比优势

　　特性Z6CNU17-04316L317L904L

　　耐蚀性★★★★★★★★☆☆★★★★☆★★★★★

　　强度★★★★☆★★★☆☆★★★☆☆★★★★☆

　　焊接性能★★★★☆★★★★★★★★★☆★★★☆☆

　　成本因素1.8倍1.0倍1.5倍3.0倍

　　九、典型应用案例

　　核工业：法国EPR核电站堆内构件

　　化工行业：挪威尿素合成反应器

　　海洋工程：深海石油平台海水系统

　　能源设备：LNG船用储罐内胆

　　十、使用限制与注意事项

　　温度限制：

　　长期使用温度≤350℃

　　避免在550-850℃敏化区间停留

　　加工注意：

　　冷加工硬化倾向明显

　　机加工建议使用含钴刀具

　　环境限制：

　　不适用于还原性酸环境

　　高浓度卤素离子环境需谨慎

　　失效模式预警：

　　常见失效形式：应力腐蚀开裂

　　临界温度：避免σ相析出(600-900℃)