奥氏体不锈钢晶间腐蚀化学成分的影响密封阀

奥氏体不锈钢晶间腐蚀化学成分的影响

奥氏体不锈钢晶间腐蚀化学成分的影响 2012： (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。现在国内外的设备中，重要的零部件大多采用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。将这种钢再加热到850℃～900℃保温一定时间，在该温度下Cr23C6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Cr23C6。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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