鉬是除鉻、鎳之外不銹鋼中另一個重要的元素。鉻鎳奧氏體不銹鋼一般僅用于要求不銹性和耐氧化性介質(zhì)的條件下，鉬的加入，極大地改變了奧氏體不銹鋼的組織和服役性能，尤其是耐蝕性。

  鉬是鐵素體形成元素，其能力和鉻相當，因此在含鉬奧氏體不銹鋼中，為保持奧氏體組織的穩(wěn)定性，鎳含量較鉻鎳奧氏體不銹鋼高。鉬的加入，除了對鐵素體和奧氏體組織平衡的影響之外，對奧氏體不銹鋼帶來組織上的更大的影響是顯著促進奧氏體不銹鋼中金屬間相的形成，比如σ相、x相、Laves相等，將極大地降低鋼的組織熱穩(wěn)定性，增加鋼的脆化敏感性，進而導致鋼的塑韌性、耐蝕性、冷成型性和焊接性的降低。隨著鉬含量的增加，對奧氏體不銹鋼組織的影響更加明顯，尤其是在超級奧氏體不銹鋼中。對于4％以上鉬含量的奧氏體不銹鋼，為保證組織的穩(wěn)定性，避免金屬間相的析出，均要求在更高的溫度和更長的保溫時間固溶處理以充分消融金屬間相。

  鉬作為一個較大的原子，通過固溶強化可提高包括高溫強度等不銹鋼的強度，并改善奧氏體不銹鋼的高溫持久和蠕變性能。但是鉬的加入使鋼的高溫變形抗力增加，尤其是當奧氏體不銹鋼中因鉬的加入存在少量8鐵素體時，其熱加工性、熱成型性明顯低于鉻鎳奧氏體不銹鋼。

  與不含鉬的不銹鋼相比，含鉬不銹鋼通常耐腐蝕性能更好，常應用于腐蝕性更強的環(huán)境如化工設(shè)備或海洋用途。鉬主要提升不銹鋼的耐還原性介質(zhì)的腐蝕性，尤其是點腐蝕、縫隙腐蝕，其耐蝕性能是鉻的3.5倍。含鉬不銹鋼的再鈍化能力顯著強于鉻鎳不銹鋼。研究表明，鉬的作用僅當鋼中含有較高鉻含量的時候才有效。這是因為鉬能顯著促進鉻在鈍化膜中的富集，從而增強不銹鋼鈍化膜的穩(wěn)定性，顯著強化鋼中鉻的耐蝕作用，從而大幅提高奧氏體不銹鋼的耐蝕性。由于鉬的耐蝕性是和鉻協(xié)同作用的結(jié)果，因此在研究含鉬不銹鋼時，往往需要尋找鉻、鉬含量的平衡，以找到最佳耐蝕性的成分組合。此外，鉬形成鉬酸鹽后可以起到緩蝕劑的作用。

  在Cr-Ni-Mo奧氏體不銹鋼合金體系中，廣為人知的當屬17Cr-12Ni-2Mo，即316系列。06Cr17Ni12Mo2（316）屬于奧氏體不銹鋼，具有良好的強度、塑韌性和冷成型性及良好的低溫性能。由于在18-8型基礎(chǔ)上加入2％鉬，因而具有更好的耐還原性介質(zhì)和耐點蝕、縫隙腐蝕的能力，在各種有機酸、無機酸、堿、鹽類（如亞硫酸、硫酸、磷酸、醋酸、甲酸、鹵素鹽等）、海水中均具有較好的耐蝕性。022Cr17Ni12Mo2（316L）是在06Cr17Ni12Mo2基礎(chǔ)上發(fā)展的超低碳奧氏體不銹鋼，為平衡組織穩(wěn)定，鎳含量更高。和06Cr17Ni12Mo2相比，022Cr17Ni12Mo2 具有更好的耐敏化態(tài)晶間腐蝕性能，適于制造厚截面尺寸的焊接部件和設(shè)備。上述兩種奧氏體不銹鋼是制造合成纖維、石油化工、紡織、化肥、造紙、印染及原子能工業(yè)用設(shè)備的重要耐蝕材料。

  采用氮合金化技術(shù)，在06Cr17Ni12Mo2 和022Cr17Ni12Mo2 基礎(chǔ)上，發(fā)展了06Cr17Ni12Mo2N（316N）和022Cr17Ni12Mo2N（316LN）奧氏體不銹鋼，氮含量一般控制在0.10％～0.25％范圍內(nèi)，既利用了氮的有益作用，又防止氮化物等有害相的析出。氮的加入，進一步提高了不銹鋼的強度，同時仍保持較高的塑韌性水平。在耐蝕性方面，除仍保留原始鋼種的耐蝕特點外，氮的加入改善了鋼的耐局部腐蝕性能，如耐點蝕、縫隙腐蝕和晶間腐蝕性能均得到不同程度的提高。奧氏體不銹鋼的冶金生產(chǎn)工藝性能基本和原始鋼種一致，易于生產(chǎn)板、管、絲、帶、鍛件、型材等冶金產(chǎn)品。在不含氮鋼種的強度稍顯不足的應用領(lǐng)域，此兩鋼種是最佳候選材料。

  含氮、含鉬的Cr-Ni-Mo奧氏體不銹鋼，由于兼具強度和耐蝕性，在核電一回路管道系統(tǒng)普遍使用。核電一回路系統(tǒng)是由主管道（反應堆冷卻劑系統(tǒng)）及多個高能輔助系統(tǒng)（如壓力安全系統(tǒng)、余熱排出系統(tǒng)、安全注射系統(tǒng)）組成。一回路系統(tǒng)的管道在反應堆運行期間的工作條件十分苛刻，除了承受各種載荷組合和低周、高頻疲勞所引起的機械損傷外，還將承受反應堆冷卻劑介質(zhì)的高溫、高壓、高流速及 海洋環(huán)境造成的氯離子腐蝕的危害。作為重要的核級管道部件，一回路系統(tǒng)管道材料均選用具有優(yōu)異的耐晶間腐蝕性能、良好的抗疲勞性能和焊接性能的Cr-Ni-Mo奧氏體不銹鋼。

  為進一步提高Cr-Ni-Mo奧氏體不銹鋼在還原性介質(zhì)中的耐蝕性，發(fā)展了含銅的Cr-Ni-Mo奧氏體不銹鋼，如00Cr18Ni14Mo2Cu2、00Cr20Ni25Mo4.5Cu等。銅能顯著提高奧氏體不銹鋼對還原性介質(zhì)如硫酸、磷酸等的耐蝕性，當用鉬和銅復合合金化時，效果更加突出。在高溫濃硫酸中，高硅不銹鋼的耐蝕性能則更加優(yōu)異，如00Cr17Ni17Si6、00Cr18Ni20Si6MoCu 和00Cr11Ni22Si6Mo2Cu。00Cr11Ni22Si6Mo2Cu為我國于20世紀90年代自主研發(fā)的專利牌號SS920。此鋼的最大特點是在高溫濃硫酸中具有優(yōu)異的耐蝕性，在130℃、96％硫酸中，鋼的腐蝕速率小于0.05毫米/年。此鋼的冷、熱成  型性能良好，可生產(chǎn)板、管、絲、帶、鍛件、鑄件等冶金產(chǎn)品。

  022Cr17Ni12Mo2不銹鋼是在06Cr17Ni12Mo2不銹鋼的基礎(chǔ)上降低碳含量得到的一種耐腐蝕性能良好的Cr-Ni-Mo型超低碳不銹鋼。其耐腐蝕性、耐晶間腐蝕性能和高溫力學性能良好，是目前奧氏體不銹鋼應用最為廣泛的鋼種之一。022Cr19Ni13Mo3不銹鋼也是應用較為廣泛的一種Cr-Ni-Mo不銹鋼，具有良好的耐蝕性、耐熱性、低溫強度和機械特性，適合用于食品的加工、儲存和運輸?shù)取?/span>

  表2-1-3給出了Cr-Ni-Mo（Mo≤4％）奧氏體不銹鋼的化學成分。

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