对不锈钢制品管的要求,除了有良好的(de)力学性能和工(gong)艺性(xing)能之外,还需要良好的耐蚀性。影响不锈钢(gang)耐蚀性的因素很多,大(da)致可以分为内(nei)在和外来两大类。内在因素主要有钢的化学成(cheng)分、钢的(de)组织、内应力、金属(shu)表面粗糙度等。外来(lai)因素主要有介质、外加应力等。下面简单了解一下(xia)影响不(bu)锈钢制品(pin)管耐腐蚀(shi)性的(de)因素。
一、成分 不锈钢的组织和性能在很大程度上取决(jue)于钢中的碳含量,碳的(de)影响主要表现(xian)在两(liang)个方(fang)面。一方面它(ta)是(shi)稳定奥氏体的元素,并且作用很大,相当于(yu)镍的30倍,另一(yi)方面由(you)于(yu)碳与铬的亲和(he)力很大,能和铬形成一系列的复杂碳化物。其类型(xing)随钢中铬、碳原子比值不同而异,钢中碳含量越(yue)高,钢(gang)的耐蚀性就越低。此外(wai),不(bu)锈钢(gang)的强(qiang)度则因碳含量增加而(er)提高(gao)。因此(ci),碳在不锈钢中的作(zuo)用是矛盾(dun)的。对于不锈钢制品管来说,一般要求耐蚀性是(shi)主要的,所以碳含量一般都比较低,大多(duo)数不锈钢的碳含量是0.1~0.2%,最多(duo)不超过0.4%。
在铬不锈钢中加入锰的情况下(xia),对钢的耐蚀性没有多大的影(ying)响。但锰可(ke)以大大提高(gao)铬不锈钢在有(you)机酸(如醋酸、甲酸、乙醇酸)中的耐蚀性(xing),促进钢达到钝化状态(tai),在(zai)这方(fang)面锰的作用比镍的作用更明显。
钛是强碳化物(wu)形成元(yuan)素(su),它们是作为形(xing)成稳定(ding)的碳化物,从而防止晶间腐蚀而加入钢中的。加入钛后,由于它与碳的亲和力比铬大(da),因此优(you)先与碳形(xing)成碳化(hua)钛(tai),这样可以避免晶间腐蚀。
二、介质 金属的耐蚀性与介(jie)质的(de)种类、浓度、温度、压力等条件都有密切(qie)的关系。而介质的氧化能力影响(xiang)最大。对大(da)气(qi)、水蒸汽、水(shui)和其它弱(ruo)腐蚀介质,只要铬含量大于10~12%就可以保证不锈钢制品管的耐(nai)蚀性(xing)。
三、加工(gong)工(gong)艺 1.冷加工
冷加工性和(he)钢的组织有密切的关系。不锈钢经过冷轧后(hou),强度大大增高。如18-8型奥氏体可达230Mpa,如果采用零下温度轧(ya)制法,可以显著提(ti)高奥氏体不锈钢的强度。
一(yi)般在冷轧后采取低温(wen)回火。回火温度在425℃以下回火,弹性极限和(he)抗拉强度非但没有下降,反而有所上升(sheng)。
2.热加工
不锈钢制品管主要热加工是再结晶退火、固溶处理和焊接。
再结晶退火的目(mu)的是为了恢复塑性,如(ru)果再结晶退火后晶粒不是特别(bie)粗大,就(jiu)不会影响不锈钢制品管的耐蚀性。
为了消除不锈钢制品管的晶间腐蚀倾向,经(jing)常采用(yong)固溶处理,将钢加热到1050~1100℃,保温足够时间,使碳化物完全溶解于奥氏体,然(ran)后(hou)水冷(leng)。只要不再经过焊(han)接或其他(ta)加热,就不会产生晶间腐蚀倾向。
焊接是最常见的热加工工艺。焊接对(dui)不锈钢耐蚀性的(de)影响主要是焊缝。单相奥氏体钢焊缝的组(zu)织是粗(cu)大的柱状晶(jing),组织有方向性,低熔点液(ye)态夹杂物分布比较集中(zhong),并且容易(yi)在(zai)凝(ning)固(gu)收缩时引起热裂。
作为焊条用的不锈(xiu)钢为防止焊(han)缝(feng)热裂,在成分上略有调整,尽量采用(yong)低的含碳量,有时加入少量钒(fan)、硅(gui)、钦等铁素体(ti)形(xing)成元素,适当(dang)提高(gao)铬含量也有同样作用,它可使焊接(jie)后在(zai)焊缝(feng)中出现(xian)3~5%的δ铁素体。这种焊缝除了有较高的强度(du)和韧性(xing)以防止(zhi)热裂外,还有减少焊缝晶间腐(fu)蚀(shi)倾向的作用。
以上就是影响
不锈钢制品管耐腐蚀性的因素,钢的化学成分(fen)对钢(gang)能否(fou)钝(dun)化和钝化膜的稳定(ding)性有决定作用,并且(qie)不锈钢的钝化与介质的特点有(you)关,特别是与介质的氧化能(neng)力有关(guan)。除此之外,加工(gong)工艺也会在一定程(cheng)度上影(ying)响不锈钢制品管的耐腐蚀性能。所以要根据工作介质的特点来正(zheng)确选择使用不同成分的不锈钢,并且选择合理的加工(gong)工艺。