采用ASTMG48C法、ASTM763Y法对比，研究了超级铁素体不锈钢S44660焊管与316L焊管、TA2管、S31803管的耐蚀性。表明超级铁素体不锈钢S44660具有非常好的Cl-应力腐蚀、点腐蚀性能、耐晶间腐蚀和综合力学性能，这些性能依赖于其组织结构和化学成分（见表）。长期以来，由于铁素体不锈钢C、N等间隙元素的存在，显著提高了高铬铁素体不锈钢的脆性转变温度和缺口敏感性，所以其用途有限。随着不锈钢精炼技术的发展，极大地降低了铁素体不锈钢中的C、N等间隙元素的含量，使该类不锈钢的一些缺点和不足得到了一定程度的克服，当超级铁素体S44660含C+N低于400ppm，PRE值大于37时，其优异的耐蚀性能和加工、焊接性能得到充分体现。经过特殊工艺处理的S44660焊管能够在海水环境中、在Cl-含量高的化工行业中进行长期服役。
S44660焊管的综合力学性能
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材质 |
抗拉强度MPa |
屈服强度MPa |
延伸率% |
弹性模量GPa |
密度g/cm3 |
热胀系数mm/mm/℃×10-6 |
导热率W/m·K |
电阻Ω |
比热容kJ/kg·K |
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S44660 |
621.00 |
517.50 |
30 |
213.9 |
7.7 |
6.75 |
27.1 |
21.1 |
0.46 |
S44660焊管的主要化学成分
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牌号 |
Cr |
Mo |
Ni |
Mn |
Si |
C |
N |
P |
S |
Ti+Nb |
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S44660 |
25.0- 28.0 |
3.0- 4.0 |
2.0- 3.5 |
≤ 1.0 |
≤ 1.0 |
≤0.03 |
≤0.04 |
≤0.04 |
≤0.03 |
6×(C+N)≤0.8 |
在美国等发达国家，S44660焊管已经广泛在沿海电厂发电机组的冷凝器、海水淡化、制盐业、含氯离子较高的化工等行业中使用，钢管总长达到几百万公里。目前在上述行业中已广泛使用S44660焊管替代钛管、海军黄铜管、白铜管和超级奥氏体不锈钢管、超级双相不锈钢管。同时节省了大量的镍、铜、钛等昂贵金属资源。目前，我国太钢不锈钢股份公司也对超级铁素体不锈钢S44660焊管进行生产开发。
该材料中的铬含量在27%左右，同时由于含有3%以上的钼，钼能显著提高不锈钢的抗点腐蚀性能，研究表明，钼在铁素体不锈钢中耐点蚀的能力相当于铬的3倍，因此通常用Cr+3.3Mo的衡量钢的耐点蚀性能，此当量值越高，钢的耐点蚀能力越强。同时钼的加入，使钢表面形成富钼的氧化膜，这种含有铬钼元素的氧化膜，具有很高的稳定性，不但在许多非氧化性强腐蚀介质中不易被溶解，而且更能有效地抑制氯离子引起的点腐蚀。另外S44660钢中加入碳化物形成元素钛和铌，有效地抑制了晶间腐蚀倾向。此外，S44660在耐氯化物等介质的抗应力腐蚀性能明显优于奥氏体不锈钢，这是由于铁素体不锈钢的体心立方点阵晶面容易滑移，易形成网状位错结构，从而不易生成线状的蚀沟，所以难以造成穿晶破裂。还由于它容易发生交叉滑移，而不致造成粗大的滑移台阶。因此，超级铁素体不锈钢S44660焊管在Cl-环境中具有较好的耐蚀性，在一定条件下，可替代钛管应用于滨海电站凝汽器、海水淡化蒸发器等介质中富含Cl-的工作环境。可以广泛应用于电力、石油、化工、海水淡化等行业的给水加热器、凝汽器、热交换器中，是一种节能、环保、高效、经济的铁素体不锈钢管材。（心远）
