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奥氏体不锈钢的化学性能(耐腐蚀性)
2010/10/9 9:59:12 来源:51网络采购 点击:408次
内容摘要:奥氏体不锈钢的化学性能(耐腐蚀性)
(1)奥氏体不锈钢的耐普通腐蚀性能 铬-镍奥氏体不锈钢的最重要的特性,是在许多介质中具有良好的常温耐腐蚀性及抗高温气体腐蚀性能,这主要是个的作用。镍能显著提高钢在非氧化形及弱氧化性中的耐腐蚀性,并改善其工艺性能,确保优异的焊接性和高的力学性能,以及高温和低温性能。铬-镍奥氏体不锈钢不仅是耐腐蚀材料,同时也是良好的耐热材料和低温用材料。
在800℃以下,18Cr-8Ni奥氏体不锈钢的耐高温腐蚀性能是很好的。添加铝可提高其抗硫化性,添加硅可提高其抗氧化性。继续提高其铬、镍的含量,可使其工作温度进一步提高。如23Cr-13Ni、25Cr-20Ni、15Cr-35Ni等铬镍不锈钢的工作温度可达1100℃。这类钢具有良好的高温强度、抗高温蠕变性、加工性和焊接性。
降低碳含量,可以改善抗氢腐蚀能力。
钢中加钼反而加速其在沸腾硝酸中的腐蚀,加入硅可使其抗腐蚀能力大大提高,例如我国的00Cr20Ni24Si4Ti、日本的00Cr18Ni14Si4和俄罗斯的00Cr18Ni20Si6。
18-8奥氏体不锈钢加入Mo、Cu、Si可增加其在硫酸中的耐腐蚀性,如耐硫酸腐蚀钢0Cr23Ni28Mo3Cu3Ti。
(2)奥氏体不锈钢的耐晶间腐蚀性能 奥氏体不锈钢在合适的温度下再加热(如热处理、焊接或高温运行)时,由于C、N、P、Si的化合物或沉淀析出相,将在晶界析出或偏析,可使奥氏体不锈钢发生晶间腐蚀,大大降低其力学性能,导致结构和设备的破坏,危害极大。
奥氏体不锈钢晶间腐蚀的影响因素如下:
碳含量是影响奥氏体不锈钢晶间腐蚀的重要因素,奥氏体不锈钢晶间腐蚀的敏感性随碳含量的增加而提高。碳在18-8奥氏体不锈钢中的溶解度为:
log(w%)=-6120/T+3.639
据此,碳在18-8奥氏体不锈钢中的溶解量在1000℃时约为wC0.07%,在800℃时约为wC0.01%,而在室温下就低于wC0.01%。所以,固溶处理时,碳处于过饱和状态。一旦遇到400~850℃范围内的加热及适当的保留时间,铬的碳化物就会在晶界析出,若造成晶界附近的铬含量低于wCr12%,形成贫铬区而容易被腐蚀。此外,随奥氏体不锈钢中铬、镍含量的增加,碳的溶解度将进一步下降,其晶间腐蚀倾向将增加,如图3-2所示。

1)提高奥氏体不锈钢的纯度,即降低C及有害杂质P、S、Si的含量。这一点已经得到应用,许多超低碳不锈钢已被生产出来。
2)从图中可以看到,提高铬含量,有利于降低晶间腐蚀的敏感性;而提高镍含量,则提高了晶间腐蚀的敏感性。
3)在奥氏体不锈钢中加入与C亲合力比Cr大的Ti、Nb等合金元素,而优先于Cr形成Ti、Nb的碳化物,避免在奥氏体晶界附近出现贫铬区,就能够避免晶间腐蚀。
4)焊后进行固溶处理,使其在焊接接头区因焊接加热到敏化区(400~850℃)而析出的铬的碳化物重新溶解而消除贫铬区,也能够避免晶间腐蚀。
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