正佳不(bu)锈钢

做好这几点(dian),可以防止不锈钢制品(pin)管产生晶间腐蚀

2022-01-21 16:25:47 正(zheng)佳不锈(xiu)钢
       晶间腐蚀会降低不锈钢制品管的强度,严重时可(ke)使(shi)其机械强度(du)完全丧失,材(cai)料产生晶间(jian)腐蚀后(hou),外观上没(mei)有(you)什(shen)么明显变化,但强度已完全丧失(shi),要采取有效防护措施,防止晶间(jian)腐(fu)蚀。做好这几点,可以防止不锈(xiu)钢制品(pin)管产生晶间腐蚀(shi)。

       为防止晶界腐蚀,可以从改变(bian)钢的化学成分和改变热处(chu)理工艺方面(mian)来实施,一是通过提高材(cai)料(liao)的纯(chun)度,去除碳、氮(dan)、磷和硅等有害微量元素(su)或加入少量稳定化元素(钛、铌),以控制晶界上析出(chu)的碳化物;二是采用适当的热处理工艺和适当的加工工艺,以(yi)防止晶(jing)间腐蚀的产生。
做好这几点,可以防(fang)止不锈(xiu)钢制(zhi)品管产生晶间腐蚀
       1.不锈钢制品管含碳量越(yue)高,晶间腐蚀倾向性越大,降低钢中的含碳量,可以减少和避免(mian)形成铬的碳化(hua)物,降低(di)形成晶界腐蚀的倾(qing)向(xiang),使钢(gang)中含碳量低于平衡状态(tai)下在奥氏体内(nei)的饱和溶解度,即从根本(ben)上解决了铬的碳化物(Cr23C6)在晶(jing)界上析出的问题。通常钢(gang)中含(han)碳量降至0.03%以(yi)下称为“超(chao)低碳”不锈钢,就(jiu)可以避免铬的碳化物(wu)生成,即可满足抗晶间(jian)腐蚀性能的要求。减少焊缝中的含(han)碳(tan)量,可以减少和避免形(xing)成铬的碳(tan)化物;调整焊缝(feng)的化学成分(fen),加入(ru)稳定化元(yuan)素以减少形成碳化物的可能性,都可以降低形成晶界腐蚀的倾(qing)向。

       2.调整金属的(de)化学成分,改变析出碳化物类型,可减(jian)少(shao)形成碳化铬的可能性。采取向(xiang)钢中(zhong)加入强碳化物形(xing)成元素如Ti、Nb等,并经(jing)稳定化(hua)热处(chu)理(li),由于这些元素与碳的结合力比铬(ge)大得多,只会形成TiC、NbC等(deng)稳定型碳化物,不会再出现Cr23C6。且TiC、NbC在1050℃以(yi)下不溶于奥氏体,即排除了在低(di)温形(xing)成Cr23C6可能,也就消除了(le)由Cr23C6析出(chu)所造(zao)成的晶间腐(fu)蚀。含有Ti、Nb的钢(gang)称为稳定性钢,它们在(zai)钢(gang)中的含量为0.8%≤Ti≤5%(C 0.02%);1.0%≤Nb≤10%(C 0.02%)。式中(zhong),C是钢(gang)的总碳量,0.02%指可(ke)溶于奥氏体中而不形成碳化物的那一部分碳。

       3.通过调整钢中奥氏体形成元素与铁素体形成(cheng)元素的比例,使其具有奥氏(shi)体+铁素体双相组(zu)织,其中铁素体占5%~12%。这种双相组织可有效防止晶间腐蚀。
       当钢为γ+δ复相组织时,钢在450~850℃受热,则Cr23C6碳化物首(shou)先在γ/δ相界(jie)处δ铁(tie)素体一侧析出,且呈分散的点状,就减少了在奥氏体晶界析出的Cr23C6的量。同时铬(ge)在δ铁素体中的扩散系数比在奥氏体(ti)中的扩散系数大103倍,不会使在δ铁素体内的Cr23C6析出的周围形(xing)成贫铬区,这就降低了晶间腐蚀的倾向。另外,把钢预先进行冷(leng)变形,可使Cr23C6沿滑移带析(xi)出,使奥氏体晶界(jie)析出(chu)的Cr23C6的量(liang)减少,也降低了产生晶(jing)间腐(fu)蚀的倾向。

       4.工艺措施,控制在危险温度区的停留(liu)时间,防止过(guo)热,施焊时快焊快冷,使(shi)碳来不及析出。
       采(cai)用适当热处理工艺。不锈钢制品管(guan)常用的热处理工艺(yi)有:
       ①固溶处理,将钢加热到1050~1150℃后水淬,主要目(mu)的是使Cr23C6溶于奥氏体中,然后快(kuai)速冷却,并将此状态保持到室温,这样(yang)钢的耐蚀性会有很大改善,对于薄壁件可采用空冷,一般情况采(cai)用水冷,这种方法只适用于(yu)不再焊接的不锈钢制品(pin)管。
       ②稳定(ding)化处理,一(yi)般在固溶处理(li)后进行,常用于含Ti、Nb的18-8钢。固溶处理后,将钢加热到850~880℃保温后空冷,此(ci)时Cr的碳化(hua)物完全溶解,脱离钛的碳化物不完全溶解,且在冷却过程中充分析出,使碳不可(ke)能(neng)再形成铬的碳化物,因(yin)而有效地消除了晶间腐蚀。
       ③铁素体不锈钢的敏化(hua)温度在900℃以上,而在700~800℃退火即可(ke)以消除晶间腐蚀倾向。
       ④去应力处理。去应力处理是消除钢在冷加工或焊接(jie)后的残余应力的热(re)处理工艺,一般加热到300~350℃回(hui)火。对于不含稳定化元素Ti、Nb的钢,加(jia)热温度不超过450℃,以免析出铬的碳化物而引起晶间(jian)腐蚀。对于(yu)超低碳和含Ti、Nb不锈钢(gang)的(de)冷加工件(jian)和焊接件,需在(zai)500~950℃,加热,然后缓冷,消除应力(消(xiao)除焊接应力取上限温度),可以减轻晶间腐蚀(shi)倾向,并提高钢的应力腐蚀抗力。
做好这(zhe)几点,可以防止(zhi)不(bu)锈钢制品管产生晶间腐蚀
       综上所述(shu),做好这几点,可以防止不锈钢制品(pin)管产生晶间(jian)腐蚀。要正确地选择对(dui)应的(de)不锈钢材料(liao)和(he)热处理工艺,可有效地防止晶间腐蚀的产生。

参考资(zi)料:王建(jian)—晶间腐蚀的危害及原因分析



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