敏化就是不銹鋼在一定的溫度范圍內,晶界析出Cr23C6,而由于快速加熱和冷卻(如焊接熱循環或短時加熱),碳原子擴散速度快,而鉻原子擴散受到限制,這樣在Cr23C6周圍的晶界形成貧鉻區,易于發生晶間腐蝕。Cr23C6 的析出溫度,因材料不同有所變化,一般在400~750℃。在奧氏體不(bu)銹鋼(gang)中,由于焊接是快速連續加熱冷卻的,而Cr23C6的析出是一個擴散過程,需要有足夠擴散的溫度條件,產生Cr23C6 析出的焊接熱影響區峰值溫度一般是600~1000℃,這個溫度區間的部位叫做敏化區,也稱為中溫敏化區。在鐵素體不銹(xiu)鋼中,熱影響區峰值溫度在大于900℃區域為產生晶間腐蝕敏化區。在鐵素體不銹鋼中,由于碳、氮在鐵素體中溶解度非常低,且擴散速度非常快,同時鉻在鐵素體中擴散速度較奧氏體中擴散速度快得多,所以,鐵素體不銹鋼的敏化溫度較高,且存在時間短。


  在600~800℃冷卻速度是決定是否產生敏化的關鍵因素,如圖2-1,在Cr23C6析出溫度內,冷卻速度慢或保溫,使鉻有充分的時間,擴散到貧鉻區,使貧鉻區不“貧鉻”而恢復耐蝕性。當冷卻速度較快時,碳、氮能從鐵素體析出在晶界形成碳化物和氮化物而鉻的擴散受到限制,在晶界形成“貧鉻”而產生敏化現象。由上可以看出,奧氏體不銹鋼與鐵素體不銹鋼敏化有以下不同。


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  1. 由圖2-1可以看出,鐵素體鋼的晶間腐蝕敏感性遠遠要大于奧氏體鋼,鐵素體不銹鋼在400~950℃短時間通過就有敏化產生,而奧氏體不銹鋼則要一定的時間。也就是說在Cr23C6和Cr2N析出溫度區內,鐵素體不銹鋼停留時間短,產生敏化,停留時間長,敏化消失。奧氏體不銹鋼停留時間短,不產生敏化,停留時間長,產生敏化。


  2. 普(pu)通(tong)鐵(tie)素體不銹鋼(gang)的敏化處理是加(jia)熱到(dao)950℃以上(shang)然后空(kong)冷或水(shui)冷,加(jia)熱溫度(du)越(yue)高(gao),敏化程度(du)愈(yu)大;奧氏體不銹鋼(gang)敏化處理是650℃左右保溫1~2小(xiao)時。


  3. 奧氏體不銹鋼的晶(jing)間腐蝕(shi)問題,也就是敏化問題,一般只考慮碳含量的影響;而對鐵素體不銹鋼,碳和氮是等效的,要考慮碳+氮總含量的影響。


  4. 超低碳奧氏體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼一般不產生敏(min)化現(xian)象(xiang);而超高純鐵素體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼,雖然碳+氮含量(liang)較奧氏體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼低得多(duo),但仍(reng)有嚴重(zhong)的敏(min)化現(xian)象(xiang)。