Z3CDT18-02是一种低碳铁素体不锈钢，执行欧洲标准EN 10088系列（涵盖板材、带材及压力容器用钢），对应国际牌号为X2CrMoTi18-2。其命名中的“Z3CDT"表示低碳高铬特性，“18-02"指铬含量约18%、钼含量约2%。该材料通过添加钛（Ti）稳定化处理，显著提升抗晶间腐蚀能力，成为核电、化工等苛刻工况的核心材料。

2. 化学成分设计

成分设计以耐蚀性-焊接性-稳定性为核心目标：

• 超低碳（C≤0.025%）：抑制碳化物析出，避免晶间腐蚀风险。

• 高铬（17%-20%）：形成致密氧化铬膜，抵抗氧化与点蚀。

• 钼（1.8%-2.5%）：增强氯离子环境（如海水）中的耐点蚀与缝隙腐蚀能力。

• 钛（0.15%-0.80%）：与碳、氮结合生成稳定碳化钛，防止焊接热影响区晶界贫铬。

• 杂质控制：磷、硫≤0.04%，硅、锰≤1%，保障热加工塑性。

3. 核心性能特点

力学性能（固溶退火态）：

• 强度与塑性：抗拉强度400-640 MPa，屈服强度280-320 MPa，延伸率≥20%，兼具高强与良好成型性。

• 耐蚀性：

• 耐晶间腐蚀：通过钛稳定化设计，焊接态与交货态均无晶间腐蚀倾向。

• 耐点蚀：抗点蚀当量（PREN）≥18，耐受中性盐雾≥1000小时，适用于海洋环境。

• 高温性能：600℃以下保持强度稳定性，抗氧化性优于普通铁素体钢。

• 物理特性：密度7.7 g/cm³，热膨胀系数11.2×10⁻⁶/K（20-100℃），导热率25 W/(m·K)。

4. 热处理与加工特性

• 热处理工艺：

• 固溶处理：880-950℃保温后快冷（水冷/空冷），消除加工应力，恢复单相铁素体组织。

• 退火工艺：750-850℃缓冷，优化冷加工后韧性。

• 加工性能：

• 方法：TIG焊（钨极氩弧焊）焊丝匹配ER430Ti。

• 参数：热输入≤15 kJ/cm，无需预热（板厚≤25mm），焊后消应力退火（600-650℃）。

• 冷加工：高塑性支持深冲、弯折（弯曲半径R≥2倍板厚），但需控制变形量（≤70%）以防开裂。

• 热加工：锻造温度1150-850℃，终锻≥850℃，避免低温区脆性相析出。

• 焊接工艺：

5. 应用领域分析

凭借耐蚀-高强-经济性三重优势，Z3CDT18-02广泛应用于：

• 核电设备：核反应堆压力容器内衬、冷却管道（耐硼酸腐蚀与中子辐照）。

• 化工装备：酸洗槽、反应釜、石油精炼管道（耐受pH≥3的硫酸、盐酸介质）。

• 海洋工程：海水淡化装置、舰船阀门、滨海平台结构件（抗盐雾与冲刷腐蚀）。

• 食品加工：发酵罐、输送管线（符合食品接触材料卫生标准）。

• 建筑与能源：电站锅炉烟囱、热交换器（耐高温硫化物腐蚀）。

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