奥氏体不锈钢晶间腐蚀化学成分的影响三通球阀鸡笼电蚊拍运输带过滤器
奥氏体不锈钢晶间腐蚀化学成分的影响
(1)C元素的影响。C的含量是影响304不锈钢晶间腐蚀最主要的因素。304不锈钢抗晶间腐蚀的能力,会随着C的含量降低而提高。C质量分数最好控制在低于0.O8%,这时晶界中能够析出C的数量较少。在晶界形成Cr23C6碳化物机会就会随之减少,结果不易在晶界处形成“贫铬区”。如果C的质量分数超过0.08%,产生晶间腐蚀的倾向就会大大增加。现钢格板在国内外的设备中,重要的零部件大多采用对装备进行保养和保护超低
碳的奥氏体不锈钢,取得了很好的抗晶间腐蚀效果。
(2)Cr元素的影响。在奥氏体不锈钢中,Cr含量的增加,在低敏化温度区会加速晶间腐蚀:在高敏化温度区,则会延长产生晶间腐蚀的时间。一般认为在低于550℃是受Cr的扩散控制,高于此温度时,受碳化物的生成速度控制。因此,在温度低时,低C不锈钢也易于敏化,一般来说,奥氏体不锈钢中Cr的含量应超过13%,如果更低,则会严重降低抗晶间腐蚀的能力。
(3)Ni元素的影响。在不锈钢中加入Ni,使钢获得完伞奥氏体组织,当钢中含有0.1%的C和18%的Cr时,所需的最低Ni含量约为8%,这便是1 8.8铬镍奥氏体不锈钢的基本成分。奥氏体不锈钢中,随着Ni含量的增加,残余的铁素体可完伞消除,使钢本身没有形成微电池的能力,这也是避免不锈钢被腐蚀的主要原因。但是Ni含量的增加,会降低C在奥氏体不锈钢中的溶解度,从而使碳化物(Cr23C6)析出倾向增强,所以Ni木器漆含量的增加,会增大晶间腐蚀的敏感性。
(4)Ti、Nb元素的影响。如在不锈钢中的加入Ti、Nb等与C的结合能力比Cr更强的元素,能够与C结合合成稳定的碳化物,可以避免在奥氏体中形成贫铬区。Ti是强碳化物形成元素,可形成童凉鞋稳定的TiC,其作用可降低基体的含C量,稳定Cr含量,还可细化晶粒,最主要的作用是使钢中的C优先与Ti形成稳定TiC合金碳化物,而无法形成Cr的碳化物,避免出现晶界贫铬,增强晶间抗蚀能力。从上可知,通过添加这些元素,可以减少晶间腐蚀的产生。
2热处理工艺的影响
(1)固溶处理。为了保证304不锈钢具有最好的耐蚀性,必须使其具有单相奥氏体组织,因此对304不锈钢进行固溶化处理。固溶处,就是将奥氏体不锈钢加热到1100℃左右,使碳化物相伞部或基本溶解,C固溶于奥氏体中,然后快速冷却至室温,使C达到过饱和状态(C已经稳定了,没有能力和机会与Cr形成高铬碳化物),强化固溶体,并提高韧性及抗腐蚀性能,消除应力与软化,以便继续加工或成型,这样就不会在晶界处形成“贫铬区”,也就会降低发生晶间腐蚀的几率。
不锈钢在加热过程中,在敏化温度区停留时间越短,发生晶间腐蚀的机会越小。经过固溶处理后,钢中碳化物伞部溶于奥氏体组织,然后采取水淬快冷,不让奥氏体在冷却过程中有析出或发生相变。这样,在室温状态下,可以获得单相奥氏体纵织,消除晶间腐蚀倾向。固溶化处理技术条件是:加热到850~900℃,保温6 h,随炉冷却。
(2)稳定化处理。稳定化处理通常为固溶处理的后续处理工艺。一般针对含Ti、Nb的钢种。将这种百分表钢再加热到850℃~900℃保温一定时间,在该温度下Cr所以23C6几乎伞部溶解,而TiC、NbC只是部分溶解。而后缓冷,在冷却过程中,钢中的C充分地与Ti、Nb等结合,而析出TiC、NbC,而不析出C热固性模塑板料r23C6。从而提高抗晶间腐蚀性能。如果不进行稳定化处理,在敏化温度区间(450~850℃),Cr23C6依然会优先沉淀出来。这就是稳定化处理的必要性。对304不锈钢其稳定化处理的工艺条件为:将工件加热到850~900℃,保温足够长的时间,快速冷却。
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