奥体不锈钢的耐晶间腐蚀性能
奥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。
奥体不锈钢晶间腐蚀的影响如下:
碳含量是影响奥体不锈钢晶间腐蚀的重要因素,奥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奥体不锈钢中的溶解度为:
Log(wc%)=-6120/T+3.639
据此,碳在18-8奥体不锈钢的溶解量在1000℃时约为wc0.07%,在800℃时约为wc0.01%,而在温室下就低于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间析出,若造成晶界附近的铬含量低于wcr12%,析出贫铬区而容易被腐蚀。
此外,随奥体不锈钢中铬、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。
1)提高奥体不锈钢的纯度,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产生出来。
2)从中可以看到,提高铬含量,微信公众号:hcsteel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,使其在焊接接头去因焊接加热到敏感化区(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。