高氮不锈钢的点蚀当量

一、点蚀当量

点蚀当量（PRE, pitting resistance equivalent）与合金耐腐蚀系数（MARC, measure of alloying for resistance to corrosion）广泛用来便捷的估计耐点蚀的程度。尽管众所周知PRE中N的系数最大，但系数的物理和化学意义仍然不很明确。

应用最广泛的PRE公式为：

PRE = Cr + 3.3Mo+16N 公式（1）

最近W的作用加入到公式中：

PRE = Cr + 3.3（Mo+0.5W）+ 16N 公式（2）

有人提出，在奥氏体不锈钢中N的系数更大，公式为：

PRE = Cr + 3.3（Mo+0.5W）+ 30N 公式（3）

Jargelius提出N和Mo的相互作用，见公式：

PRE = Cr + 3.3Mo+ 36N+7Mo×N－1.6Mn 公式（4）

Speidel等提出新公式，很好表示了点蚀关键温度（CPT, critical pitting corrosion temperature）与缝隙腐蚀关键温度（CCT，critical crevice corrosion temperature）之间的相关关系。

MARC = Cr + 3.3Mo+ 20N+20C－0.5Mn－0.25Ni 公式（5）

日本钢铁研究院高氮钢研究团队采用了更为综合的公式。公式（6）：

∑PRE = Cr + 3.3（Mo+0.5W）+7Mo×N + 20N+20C－0.5Mn－0.25Ni

二、马氏体不锈钢

表一是从文献中汇总的高氮马氏体不锈钢PRE值。

主要在欧洲，马氏体高氮钢（HNS, high nitrogen steel）如X15、X30开发用作耐腐蚀轴承钢。在韩国，开发了新材料叫SR-3Mo ，其耐腐蚀性能介于304L和316L之间。

清水等人报道，18%Cr-1%Mo-0.5%N低碳钢在3.5%NaCl溶液中的表现出了出色的耐腐性，而其硬度相当于SUS420J2。必须指出，在回火温度低于723K时，点蚀电位急剧下降，这是由于Cr₂N的析出。

表一高氮马氏体不锈钢及其点蚀当量

材料名称	国家	Mat. No	成分（质量%）	PRE	∑PRE
X15	欧洲		Fe-0.15C-15Cr-1Mo-0.38N	29.7	31.6
X30	欧洲		Fe-0.3C-16Cr-1Mo-0.33N	29.3	32.0
	日本		Fe-18Cr-1Mo-0.5N	36.3	34.8
SR-3Mo	韩国		Fe-0.3C-14Cr-3Mo-0.1N-1.5Ni	26.9	33.6
Cronidur20	德国	1.4925	Fe-0.2C-15Cr-1Mo-0.35V-0.4N	30.3	33.1
Cronidur30	德国	1.4108	Fe-0.3C-16Cr-1Mo-0.38N	25.4	35.6
Cronitherm15	德国	1.6978	Fe-0.15C-11Cr-1.4Mo-0.5Ni-0.2N	21.6	24.5
PRE = Cr + 3.3（Mo+0.5W）+ 30N
∑PRE = Cr + 3.3（Mo+0.5W）+7Mo×N + 20N+20C－0.5Mn－0.25Ni

三、双相不锈钢

表二高氮双相不锈钢及其点蚀当量

材料名称	国家	UNS. No	成分（质量%）	PRE	∑PRE
DP-3	日本	S31260	Fe-24.8Cr-7.2Ni-3Mo-0.3W-0.5Cu-0.14N	39.4	39.1
DP-3W	日本	S39274	Fe-25.4Cr-6.8Ni-3.2Mo-2W-0.5Cu-0.27N	47.4	49.0
DP-3N	日本		Fe-25.4Cr-6.8Ni-3.3Mo-0.4W-0.5Cu-0.3N	46．0	48.2
SR-6DX	韩国		Fe-23.2Cr-8.2Ni-5.7Mo-1.2W-0.33N	53.9	61.7
Uranus52+	法国	S32520	Fe-25Cr-6.5Ni-3.6Mo-1.6Cu-0.25N	44.4	46.6
SAF2507	瑞典	S32750	Fe-25Cr-7Ni-3.8Mo-0.28N	49.5	48.8
Safurex	瑞典	S32906	Fe-29Cr-6.7Ni-2Mo-0.35N	46.1	45.8
Zeron 100	美国	S32760	Fe-25Cr-7Ni-3.5Mo-0.8W-0.8Cu-0.25N	45.4	47.2
K900	德国		Fe-25.5Cr-6Ni-1.5Mo-3W-2.7Cu-3Mn-0.33N	45.4	42.5
PRE = Cr + 3.3（Mo+0.5W）+ 30N
∑PRE = Cr + 3.3（Mo+0.5W）+7Mo×N + 20N+20C－0.5Mn－0.25Ni

四、高氮奥氏体不锈钢

表四 奥氏体高氮钢及其点蚀当量

材料名称	国家	UNS. No./ Mat.No.	成分（质量%）	PRE	∑PRE
	日本		Fe-23Cr-oNi-2Mo-1.3N	68.6	73.8
	日本		Fe-23Cr-4Ni-2Mo-1.3N	68.6	72.8
	日本		Fe-18Cri-2Mo-1N	54.6	58.6
G1	中国		Fe-24Cr-22Ni-7Mo-3Mn-0.5Cu-0.45N	60.6	71.2
P900N	德国	1.3815	Fe-17Cr-17Mn-0.9N	44.0	26.5
P900NMo	德国	1.4456	Fe-17Cr-17Mn-2Mo-0.9N	50.6	39.1
P2000	德国	1.4452	Fe-16Cr-14Mn-3Mo-0.9N	52.9	55.8
BioDur108	美国	S29108	Fe-21Cr-23Mn-1Mo-1.0N	54.3	39.8
654SMo	瑞典	W32654	Fe-24Cr-22Ni-3Mn-7.5Mo-0.5Cu-0.5N	63.8	78.0
AL4565	美国	S34565	Fe-24Cr-17Ni-6Mn-4.5Mo-0.5N	53.9	57.4
UR B66	法国	S31266	Fe-24Cr-22Ni-3Mn-6Mo-1.5Cu-2W-0.5N	62.1	71.1
PRE = Cr + 3.3（Mo+0.5W）+ 30N
∑PRE = Cr + 3.3（Mo+0.5W）+7Mo×N + 20N+20C－0.5Mn－0.25Ni