至德鋼業(yè)含氮奧氏體不銹鋼管的耐蝕性能分析
含氮奧氏體不銹鋼管的迅猛發(fā)展,耐腐燭性能是一個很重要的性能指標,化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)和使用環(huán)境等都會影響不銹鋼管的耐蝕性。氮可以提高奧氏體不銹鋼管的耐一般腐蝕、點蝕、縫隙腐蝕、應(yīng)力腐蝕和晶間腐蝕等性能。點蝕是指合金本身表面不發(fā)生腐燭,而局部小面積內(nèi)的深度較大的小孔發(fā)生腐蝕腐燭,通常比較隱蔽,但又危害性極大。一般認為奧氏體不銹鋼管對抗點蝕起作用最大依次為氮元素、鉬元素和鉻元素,由于替代鎳元素的錳元素對耐點蝕存在不利影響,氮的加入很好的對其進行了彌補。鉻、鉬與氮協(xié)同作用,顯著增強了含氮奧氏體不銹鋼管耐點蝕性能。通常不銹鋼管中碳含量越低,其抗點蝕性能越強,硅元素能進入鈍化膜,提高鋼的抗點蝕性能,而硫、磷會降低不銹鋼管耐點蝕性能??p隙腐蝕即因金屬表面上的縫隙內(nèi)溶液中物質(zhì)遷移困難引起的金屬腐燭,陰極反應(yīng)物到達縫隙內(nèi)部的靜滯溶液層困難,只能從縫隙口進入,這就導(dǎo)致縫隙內(nèi)外表面的陰極反應(yīng)物濃度不同發(fā)生腐馓。晶間腐燭是由微電池引起的,從表面開始腐燭:然后沿著晶界向內(nèi)部發(fā)展,直到材料的晶界幾乎全部被腐燭,金屬強度完全喪失,破壞性較大。傳統(tǒng)奧氏體不銹鋼管發(fā)生晶間腐蝕是兇為晶界上貧鉻而引起的。
氮的加入使鈍化膜中鉻的含量在次表層進一步提高,膜的穩(wěn)定性和致密性得到改善,氮元素作為強化固溶相,可以提高鋼的電極電位,明顯提高不銹鋼管的耐點蝕和耐局部腐蝕能力。氮和鉬元素主要通過改變鈍化膜成分結(jié)構(gòu),提高了鈍化膜的耐點腐蝕性能。氮的加入可以提高普通低碳、超低碳奧氏體不銹鋼管耐敏化態(tài)晶間腐蝕性能,氮降低了鉻在鋼中的擴散系數(shù),另一方面氮阻礙碳化物形核和長大。所以高氮不銹鋼管在熱處理過程中的氮化物析出會導(dǎo)致高氮奧氏體不銹鋼管腐蝕敏感性增加,容易產(chǎn)生晶間腐蝕和晶間應(yīng)力腐蝕破壞引。長期以來,傳統(tǒng)奧氏體不銹鋼管在高濃度的熱態(tài)氯化物中發(fā)生穿晶應(yīng)力腐蝕開裂,這一問題嚴重的影響著鋼的實用性,耐應(yīng)力開裂的性能是高氮奧氏體不銹鋼管成為氯化物環(huán)境下的理想材料。
本文標簽:不銹鋼管
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