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高純氣體系統首選金屬材料:不銹鋼材料

作者:上海帝冠管業有限公司 瀏覽: 發表時間:2020-08-06 10:31:09

不銹鋼材料因其抗腐蝕和抗氧化性能成為高純氣體系統首選的材料。316L 不銹鋼因能抵抗焊接或應力釋放后的晶間腐蝕最為通用。為保證流體產品的性能,材料成分含量和雜質控制是關鍵因素之一,直接影響流體產品加工后的延展性、抗腐蝕性能和焊接后性能。

1. 鉻 Cr - 抗氧化性,抗腐蝕性高的鉻 Cr 含量,能保證不銹鋼表面形成氧化鉻層厚度并提高抗腐蝕性能。

2. 鎳 Ni - 穩定奧氏體結構,延展性高的鎳 Ni 含量,能穩定奧氏體結構,保證不銹鋼在更寬的溫度范圍和不同的流體介質中的延展性。

3. 碳 C - 晶間腐蝕,碳化物低的碳 C 含量,能防止晶間腐蝕,同時防止在焊接后碳化物的析出。

4. 硫 S - 焊接性能,硫化物低的硫 S 含量,同時材料中硫 S 含量在窄的變化范圍內,才能保證優質的焊縫形狀,既沒有凹陷也沒有凸起,在焊接內壁形成真正的完全焊透,是高純應用的必然要求。一致的半導體級焊接質量才能滿足半導體工程建設的高效高質生產施工。


5. 錳 Mn - 點蝕,脆性低的錳Mn含量,能提高不銹鋼的抗點蝕能力,同時保證不銹鋼的延展性。SEMI F20 標準規定了半導體制造應用的 316L 不銹鋼棒材、鍛件、擠壓件、板材及管道的化學組成及冶金工業加工規范,以滿足半導體行業通用、高純和超高純流體分配系統應用。為了實現更低的雜質含量,在傳統材料熔煉 AOD (氬氧脫碳)的基礎上,再進行真空熔煉VIM (真空感應熔煉),甚至真空精煉 VAR (真空電弧重熔),逐步去除不利雜質碳、硫、錳,提高不銹鋼材料的抗腐蝕性能和焊接性能,以滿足半導體行業超高純流體系統的應用要求。

對于更加苛刻的工藝介質,其他特殊合金通常有合金 22,一種含有鉻 Cr,鉬 Mo,鎢 W 的鎳基合金。因鐵含量低于其他金屬材料,合金 22 能提供杰出的抗點蝕、晶間腐蝕和應力腐蝕開裂,同時能保持優良的焊接性能。


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