奧(ao)氏體不銹鋼具有很好的可加工性、焊接性、機械性能(強度、韌性及延伸性)及很好的耐蝕性能。奧氏體不銹鋼還具有一些特殊性能(與碳鋼比),如熔點低、電阻率高、導熱性低、膨脹系數大等。


一、奧(ao)氏體不銹鋼(gang)在高溫與低溫環境(jing)中的(de)機械(xie)性能


奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)因(yin)為其具有(you)較高的抗(kang)腐蝕(shi)性,而(er)被廣(guang)泛應(ying)用于腐蝕(shi)環境中。同時,奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)在高溫或低溫環境下,也(ye)具有(you)很(hen)優異(yi)的機(ji)械性能,因(yin)而(er)在工業(ye)生產中得到十分(fen)廣(guang)泛的應(ying)用。


 奧氏體不銹鋼在低溫的應用,與鐵素體不同,沒有拉伸-斷裂過渡區。奧氏體不銹鋼在低溫環境下維持著很高的韌性,如:0Cr19Ni9(304不銹鋼),00Cr19Ni9(304L不銹鋼(gang))、OCr17Ni12Mo2(316不(bu)銹鋼)、00Cr17Ni14Mo2(316L不銹鋼)和0Cr18Ni11Nb(347不(bu)銹鋼)等都被廣泛地用于液化氣的儲存與運輸。


 在溫度(du)高(gao)(gao)達(da)600℃時(shi),奧氏體不銹鋼也(ye)有很好的(de)(de)蠕變強度(du)。如果(guo)在不銹鋼中加入釩、鈮(ni)或鈦,在高(gao)(gao)于600℃的(de)(de)環(huan)境下也(ye)具有很好的(de)(de)蠕變強度(du);在奧氏體不銹鋼中加入鈮(ni)和鈦,雖然可提高(gao)(gao)其(qi)高(gao)(gao)溫蠕變強度(du),但其(qi)低溫韌性也(ye)跟著降低了。因為(wei)在高(gao)(gao)溫時(shi)不銹鋼表面結成一層致密的(de)(de)氧化膜,所以(yi)其(qi)在高(gao)(gao)溫時(shi)耐氧化性很好。


二(er)、合(he)金(jin)成分和顯(xian)微結(jie)構


在可焊不銹鋼中(zhong)最重(zhong)要(yao)的(de)顯微結(jie)構是鐵(tie)素(su)(su)體(ti)和奧氏(shi)體(ti),盡(jin)管鉻(ge)與鎳(nie)是最主要(yao)的(de)合金(jin)元素(su)(su),但(dan)其他合金(jin)成(cheng)分對不銹鋼組(zu)織(zhi)性能也有很(hen)大影響。所以,鉻(ge)、鎳(nie)及其他合金(jin)成(cheng)分對顯微組(zu)織(zhi)結(jie)構的(de)影響也應(ying)同時考慮。鉬、鈷(gu)和鈦(tai)促進奧氏(shi)體(ti)骨架中(zhong)δ-鐵(tie)素(su)(su)體(ti)的(de)形(xing)成(cheng),這些(xie)合金(jin)元素(su)(su)稱為鐵(tie)素(su)(su)體(ti)形(xing)成(cheng)元素(su)(su);另(ling)一方(fang)面,銅、錳、碳、氮和鎳(nie)能促進奧氏(shi)體(ti)形(xing)成(cheng),這些(xie)合金(jin)元素(su)(su)被(bei)稱為奧氏(shi)體(ti)形(xing)成(cheng)元素(su)(su)。


三、奧氏體不(bu)銹鋼的耐腐蝕性


 奧氏體(ti)不銹鋼是(shi)靠其(qi)(qi)表(biao)面的(de)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)隔斷鋼材(cai)與(yu)環(huan)境(jing)的(de)聯系而達到防腐(fu)蝕目的(de)的(de)。這層(ceng)(ceng)(ceng)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo),厚度為20A~30A,成分為Cr2O3,極其(qi)(qi)致(zhi)密,與(yu)一般的(de)化(hua)(hua)學品不反應,氧(yang)(yang)(yang)或其(qi)(qi)他(ta)腐(fu)蝕物(wu)質無法(fa)通過這層(ceng)(ceng)(ceng)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)去腐(fu)蝕內層(ceng)(ceng)(ceng)金屬。如(ru)果這層(ceng)(ceng)(ceng)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)被(bei)破壞,在有(you)氧(yang)(yang)(yang)的(de)環(huan)境(jing)下立即會生成新的(de)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo);另一方面,不銹鋼不耐應力腐(fu)蝕,其(qi)(qi)原(yuan)因是(shi)在裂紋處(chu)有(you)氧(yang)(yang)(yang)的(de)富集效應,引起(qi)應力腐(fu)蝕。


(1) σ相


 σ 相(xiang)(xiang)是一(yi)種金屬間化(hua)合物,在(zai)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中存在(zai)時(shi)(shi),會嚴重降低不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)延伸(shen)性(xing)(xing)和韌性(xing)(xing),同時(shi)(shi)使不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)不(bu)(bu)耐應(ying)力腐(fu)蝕和其他形式的(de)(de)腐(fu)蝕。σ相(xiang)(xiang)的(de)(de)存在(zai)是造成(cheng)(cheng)(cheng)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)縫延伸(shen)率低的(de)(de)原因所(suo)在(zai),所(suo)以(yi),當焊(han)縫從982℃冷卻到537℃時(shi)(shi),應(ying)快速冷卻以(yi)防止大量(liang)σ相(xiang)(xiang)的(de)(de)生成(cheng)(cheng)(cheng)。快速冷卻時(shi)(shi),可(ke)能(neng)還(huan)會形成(cheng)(cheng)(cheng)少量(liang)σ相(xiang)(xiang),但(dan)因其數量(liang)少而不(bu)(bu)會對不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)產(chan)生影(ying)響。新超級奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),由于加入了氮(dan),可(ke)阻止σ相(xiang)(xiang)的(de)(de)形成(cheng)(cheng)(cheng),因而可(ke)加工成(cheng)(cheng)(cheng)厚板。


(2)氧化鈍化膜與活性環境


不(bu)銹(xiu)鋼表面(mian)在(zai)自(zi)然(ran)環(huan)境中是鈍化的(de),當(dang)把不(bu)銹(xiu)鋼表面(mian)的(de)氧化膜擦去,不(bu)銹(xiu)鋼就暴露于(yu)活性(xing)環(huan)境中,當(dang)氯離(li)子的(de)濃度較高時(如(ru)在(zai)海水中),不(bu)銹(xiu)鋼就會產(chan)生腐蝕。


  a. 對化學品的抗腐蝕性能  不(bu)銹(xiu)鋼對(dui)各種濃度和(he)溫(wen)度的硝(xiao)酸的的抗蝕性能(neng)較好,304不(bu)銹(xiu)鋼廣泛應用于硝(xiao)酸工業,但不(bu)銹(xiu)鋼不(bu)耐硫酸腐蝕。


  b. 海水(shui)對不銹鋼(gang)的作用   0Cr19Ni9(304)不銹鋼在淡水中使用具有很滿意的防腐蝕性能。0Cr17Ni12Mo2(316)不銹鋼可用于處理海水,使用效果還滿意。但0Cr17Ni12Mo2(316)在海水中的使用條件不同會有不同的結果,如海水冷卻冷凝器,若采用0Cr17Ni12Mo2(316)不銹鋼不耐靜止或慢流速(<1.5m/s)海水的腐蝕,即使是流動海水,流速要大于1.5m/s,并需要定期清理污垢。


  c. 不銹(xiu)鋼抵抗(kang)各種腐蝕的能力  一般來說,含鉻越高(gao),不(bu)(bu)(bu)銹鋼耐(nai)蝕性越強。不(bu)(bu)(bu)銹鋼可以(yi)抗均(jun)勻腐蝕、磨損(sun)腐蝕及堿性腐蝕;但(dan)是,在(zai)一定條件下,不(bu)(bu)(bu)銹鋼不(bu)(bu)(bu)耐(nai)局部腐蝕。


(3) 電(dian)化學腐蝕


 當(dang)不(bu)銹(xiu)鋼與異種金屬接觸時(shi),就要考慮電化(hua)學腐蝕。但是,如果(guo)不(bu)銹(xiu)鋼是正極,則不(bu)會(hui)產生電流腐蝕。因此,應仔細選擇不(bu)銹(xiu)鋼的焊接材料(liao)及不(bu)銹(xiu)鋼設備的緊固件(jian)。


(4)局部腐蝕


  在一(yi)定條件下,不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)對局部腐(fu)蝕是(shi)十分敏感的(de)(de)。在化工廠(chang)中,60%的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)設備的(de)(de)損壞是(shi)由(you)于點腐(fu)蝕、裂紋(wen)腐(fu)蝕、應力(li)腐(fu)蝕開裂,同時還有晶間腐(fu)蝕造成的(de)(de)。操作(zuo)條件及環境(jing)因素,如:pH值、溫度、氯(lv)離子、氧含量等對不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)性(xing)能(neng)也(ye)有影響。


  不銹鋼的(de)局部腐(fu)蝕(shi)有:點腐(fu)蝕(shi)、間(jian)隙腐(fu)蝕(shi)、應(ying)力腐(fu)蝕(shi)和晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)等。

 

   ①. 不銹鋼(gang)的點腐(fu)蝕(shi)


   不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)抗腐(fu)性能(neng),依賴(lai)于(yu)其表面的(de)(de)氧(yang)(yang)化膜,而氧(yang)(yang)化膜的(de)(de)抗腐(fu)蝕性取決于(yu)鉬(mu)、鎳與(yu)鉻的(de)(de)含量。另外,對氧(yang)(yang)化膜抗點腐(fu)蝕性能(neng)有貢獻的(de)(de)元(yuan)素(su)是(shi)氮,如(ru)果氧(yang)(yang)化膜被破壞,或(huo)者氧(yang)(yang)化膜不完整(如(ru)鋼(gang)表面化學(xue)成分(fen)不均勻),或(huo)有氯離子存在,就會(hui)產生點蝕。與(yu)焊接有關的(de)(de)缺陷,如(ru):雜質(zhi)、第二相、電弧沖擊處、飛(fei)濺物等都(dou)是(shi)點腐(fu)蝕發生的(de)(de)地方。在微觀結構方面,硫化錳雜質(zhi)、δ-鐵素(su)體、σ相都(dou)會(hui)引起點腐(fu)蝕。


   ②. 不(bu)銹鋼的隙腐蝕


   因為(wei)金(jin)屬與(yu)金(jin)屬的連接,墊(dian)片、金(jin)屬表面結垢等(deng),會形成(cheng)一些間(jian)隙或凹槽,從而(er)導致間(jian)隙腐蝕(shi)。很多(duo)因素影(ying)響間(jian)隙腐蝕(shi)的發生及擴散。


   A. 幾何尺寸因(yin)素:間隙類型(金(jin)屬(shu)-金(jin)屬(shu),金(jin)屬(shu)-異種金(jin)屬(shu))、間隙深度、內外(wai)面積比等(deng)。


   B. 環境因素(su):含氧量(liang)、氧離子濃度、pH值、溫度、擴散(san)與對流、微(wei)生物影(ying)響等。


   C. 電化學反(fan)應:金屬溶解(jie)、氧消耗、氫產生等。


   D. 冶金(jin)(jin)因素:金(jin)(jin)屬組織不純、表面氧(yang)化、鈍化膜的特性等(deng)。


  不銹鋼的(de)點(dian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)與間(jian)(jian)隙腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)比較 不銹鋼的(de)點(dian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)與間(jian)(jian)隙腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)產生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)機理(li)(li)不同,但它(ta)們的(de)擴散(san)機理(li)(li)卻(que)是相(xiang)同的(de)。點(dian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)要有較高的(de)氯離子濃度才(cai)發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng),間(jian)(jian)隙腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)在(zai)較低的(de)氯離子濃度下(xia)也(ye)會發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)。不銹鋼在(zai)某一溶液中(zhong)不會產生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)點(dian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi),但有可(ke)能(neng)發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)間(jian)(jian)隙腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)。在(zai)金相(xiang)結構上,控(kong)制發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)點(dian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)措施一樣(yang)可(ke)以(yi)控(kong)制間(jian)(jian)隙腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng),如,消(xiao)除硫(liu)化錳雜質,同時能(neng)提高不銹鋼耐(nai)點(dian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)與間(jian)(jian)隙腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)能(neng)力。消(xiao)除硫(liu)化錳的(de)途徑(jing)有3個:降低錳含量、降低硫(liu)含量和(he)加入鈦或(huo)Zr(鋯)。


  ③. 不銹(xiu)鋼(gang)的(de)應(ying)力腐蝕


  所有不(bu)銹鋼都會遇到(dao)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)開裂的(de)(de)問題,很(hen)多環境(jing)因(yin)素與應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)有關。根(gen)據(ju)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)發生(sheng)的(de)(de)機(ji)理,可將應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)分為穿晶應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)和(he)(he)晶間應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)。穿晶應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)主(zhu)要發生(sheng)在含氯離子介(jie)(jie)質中,很(hen)少發生(sheng)在氫(qing)氧(yang)化(hua)物介(jie)(jie)質中;晶間應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)發生(sheng)在一般的(de)(de)水(shui)溶(rong)液介(jie)(jie)質中。影響(xiang)不(bu)銹鋼應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)主(zhu)要因(yin)素有氯離子水(shui)溶(rong)液和(he)(he)堿性溶(rong)液。發生(sheng)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)臨(lin)(lin)界(jie)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)很(hen)難確(que)定,并(bing)且往(wang)往(wang)是很(hen)低的(de)(de),一般的(de)(de)焊接殘余應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)均大于應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)臨(lin)(lin)界(jie)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)。


   奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)的氯離子應力腐蝕: 奧氏體不(bu)銹鋼氯離(li)子(zi)應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕是(shi)穿晶應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕。影響應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕的因素有:氯離(li)子(zi)濃度、含(han)氧量(liang)、溫度、應(ying)(ying)力(li)(li)大(da)小和溶液的pH值。一(yi)般(ban)來說,當(dang)氯離(li)子(zi)含(han)量(liang)大(da)于300×106時,會(hui)產(chan)生應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕;當(dang)氯離(li)子(zi)含(han)量(liang)小于20×106時,不(bu)會(hui)產(chan)生應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕。很(hen)多(duo)應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕發生于75℃以上(shang);而低(di)于50℃,一(yi)般(ban)不(bu)會(hui)產(chan)生應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕。


  堿性應力腐(fu)蝕(shi)開(kai)裂(lie): 在120℃以上不銹鋼會產生堿性應力腐蝕。


  不銹鋼中鎳(nie)含(han)量對應力(li)腐(fu)蝕的影響:  當不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)含鎳量(liang)在(zai)8%~12%之間(jian)時,發(fa)生應力(li)腐(fu)蝕的(de)傾向性(xing)最大,而不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼304、316的(de)含鎳量(liang)正(zheng)好(hao)在(zai)此(ci)區間(jian)。降低含鎳量(liang)雖(sui)可(ke)提(ti)高其(qi)抗(kang)應力(li)腐(fu)蝕能力(li),但會使(shi)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼內鐵素體增(zeng)加。增(zeng)加不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼中的(de)鎳含量(liang),也可(ke)提(ti)高不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)抗(kang)應力(li)腐(fu)蝕能力(li)。因此(ci),可(ke)以認為,含鎳量(liang)大于22%時不(bu)(bu)(bu)會產(chan)生應力(li)腐(fu)蝕。


   奧氏(shi)體不銹鋼(gang)焊縫的(de)應力腐蝕: 在氯離子溶液中,有應(ying)(ying)(ying)力(li)作用的奧氏體不銹鋼都會產(chan)(chan)生(sheng)穿晶(jing)應(ying)(ying)(ying)力(li)腐蝕(shi)。焊接(jie)部(bu)位(wei)特(te)別容易產(chan)(chan)生(sheng)應(ying)(ying)(ying)力(li)腐蝕(shi),是(shi)(shi)(shi)(shi)由于以(yi)下三(san)個原因:一是(shi)(shi)(shi)(shi)焊接(jie)部(bu)位(wei)殘留有很大的拉(la)伸應(ying)(ying)(ying)力(li)(除非進(jin)行焊后(hou)熱(re)(re)處理);二是(shi)(shi)(shi)(shi)焊接(jie)部(bu)位(wei)常常是(shi)(shi)(shi)(shi)應(ying)(ying)(ying)力(li)集中的地方;三(san)是(shi)(shi)(shi)(shi)加熱(re)(re)會產(chan)(chan)生(sheng)一些對(dui)應(ying)(ying)(ying)力(li)腐蝕(shi)敏(min)感的金相組織(zhi)。為了防止晶(jing)間應(ying)(ying)(ying)力(li)腐蝕(shi),焊后(hou)進(jin)行熱(re)(re)處理是(shi)(shi)(shi)(shi)十分必要(yao)和(he)有效的。


④. 晶間腐蝕


  當不銹鋼(gang)含(han)碳量(liang)大于0.5%,經(jing)過500℃~900℃加熱(re)后,對晶間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)最為(wei)敏感,而這個溫(wen)度(du)(du)范圍正(zheng)好在焊(han)(han)接區域的(de)溫(wen)度(du)(du)范圍內。不銹鋼(gang)焊(han)(han)縫(feng)對晶間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)的(de)敏感程度(du)(du)取決于焊(han)(han)接參(can)數及板厚(hou),因為(wei)這些參(can)數決定了鋼(gang)材處(chu)于臨(lin)界溫(wen)度(du)(du)的(de)時(shi)間(jian)(jian)。鋼(gang)材的(de)敏化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)與時(shi)間(jian)(jian)的(de)關(guan)系如(ru)圖(tu)1-6所示。在圖(tu)1-6中(zhong),曲線表示碳化(hua)(hua)物析(xi)出所需的(de)時(shi)間(jian)(jian)與碳含(han)量(liang)的(de)關(guan)系,曲線的(de)右邊表示碳化(hua)(hua)物已析(xi)出。


 影響(xiang)奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)焊縫晶間(jian)腐(fu)(fu)蝕的(de)因(yin)素(su),與影響(xiang)奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)晶間(jian)腐(fu)(fu)蝕的(de)因(yin)素(su)相似:


  A. 金屬(shu)的(de)化學組成和金相組織,主(zhu)要(yao)成分(fen)是(shi)碳含(han)量(liang),碳含(han)量(liang)高是(shi)有害的(de)。鐵素體的(de)存在可以防(fang)止晶間腐蝕,但粗大(da)的(de)晶粒會加速晶間腐蝕;


  B. 焊接(jie)前鋼材(cai)的受(shou)熱情況(kuang),如(ru)果鋼材(cai)受(shou)過550℃~850℃加(jia)熱則鋼材(cai)容(rong)易發生晶間腐(fu)蝕;


  C. 加工焊接過程中、使用過程中存在應力;


 D. 工(gong)作環(huan)境(jing):不銹鋼在(zai)(zai)腐(fu)蝕環(huan)境(jing)中易發生晶間腐(fu)蝕。但是,不是所有的(de)環(huan)境(jing)都(dou)會產(chan)生焊縫(feng)(feng)晶間腐(fu)蝕,只(zhi)有在(zai)(zai)氧化性(xing)(xing)環(huan)境(jing)下才會產(chan)生焊縫(feng)(feng)品間腐(fu)蝕,焊縫(feng)(feng)晶間腐(fu)蝕經常發生在(zai)(zai)中等氧化性(xing)(xing)環(huan)境(jing)中。


  防止焊縫(feng)晶間腐蝕的措施:


  a.對(dui)厚板,焊后(hou)應進行熱處理;


  b.選擇(ze)穩定性好(hao)的低碳不銹鋼,如(ru)304L、347等;


 c.適量低溫(wen)加熱(線能量3kJ/cm,層間溫(wen)度低于(yu)175℃);


 d.焊接材(cai)料(焊絲)碳(tan)(tan)含量應是極(ji)(ji)低(di)的,最(zui)大(da)限度地降低(di)碳(tan)(tan)在(zai)焊縫(feng)金屬中的含量,達到低(di)于碳(tan)(tan)在(zai)18-8型不銹鋼中室溫溶解極(ji)(ji)限值以下,使碳(tan)(tan)不可能與鉻生成鉻的碳(tan)(tan)化(hua)物,從而從根(gen)本上消除晶界的貧鉻區(qu);


 e.提高(gao)焊(han)(han)接材(cai)料(焊(han)(han)絲)的(de)(de)鈦、鈮、鉭和鋯(gao)(gao)等(deng)的(de)(de)含量,在焊(han)(han)縫金屬中(zhong)滲入(ru)比鉻(ge)(ge)更容易與碳(tan)結合(he)的(de)(de)穩(wen)定(ding)化(hua)(hua)元素,如(ru)鈦、鈮、鉭和鋯(gao)(gao)等(deng)。一般(ban)認(ren)為鈦碳(tan)比大于(yu)(yu)(yu)5倍(bei)(bei)時(shi),才(cai)(cai)能(neng)提高(gao)抗晶間腐蝕的(de)(de)能(neng)力。而試驗結果認(ren)為鈦碳(tan)比大于(yu)(yu)(yu)或等(deng)于(yu)(yu)(yu)6.7倍(bei)(bei)時(shi),才(cai)(cai)有明顯(xian)的(de)(de)效果;大于(yu)(yu)(yu)7.8倍(bei)(bei)時(shi),才(cai)(cai)能(neng)徹底地(di)改善晶間腐蝕的(de)(de)傾向。這是(shi)由于(yu)(yu)(yu)鈦能(neng)充分地(di)將碳(tan)化(hua)(hua)鉻(ge)(ge)的(de)(de)鉻(ge)(ge)置換(huan)出來,消除了(le)晶界(jie)的(de)(de)貧鉻(ge)(ge)地(di)帶,從而改善了(le)抗腐蝕性。


 通過使(shi)用低碳不銹(xiu)鋼和(he)焊(han)接材料(焊(han)絲),可以克服(fu)焊(han)縫(feng)晶間腐蝕。但是也存在以下(xia)缺點(dian):


  I. 低碳不(bu)銹鋼焊(han)縫強度(du)低;


 II. 具有(you)穩定組(zu)織結構的不銹鋼易熱裂。


  具有(you)穩定組織的不銹鋼容易在局部析(xi)出碳化物,從而導致晶(jing)間(jian)腐蝕,這(zhe)種晶(jing)間(jian)腐蝕也(ye)稱(cheng)作刀口腐蝕。


 ⑤. 刀(dao)口腐蝕


 當焊接321、347不銹(xiu)鋼(gang)時(shi),受熱部分的溫(wen)度高達1150℃,這(zhe)(zhe)個(ge)溫(wen)度導致TiC和NbC部分析出。這(zhe)(zhe)時(shi),碳在靠(kao)近焊縫(feng)處富(fu)(fu)集(ji)成一個(ge)很窄的富(fu)(fu)集(ji)區域(yu),在焊縫(feng)冷卻時(shi),形(xing)(xing)成碳鉻化合物。這(zhe)(zhe)個(ge)碳富(fu)(fu)集(ji)區域(yu),只有(you)幾個(ge)晶粒寬,能長久形(xing)(xing)成一條(tiao)細線,稱晶間腐(fu)蝕(shi)(shi)線,也叫刀口(kou)腐(fu)蝕(shi)(shi)。含鈮不銹(xiu)鋼(gang)比含鈦不銹(xiu)鋼(gang)更能抵抗(kang)刀口(kou)腐(fu)蝕(shi)(shi),提高熱處理溫(wen)度不能消除(chu)刀口(kou)腐(fu)蝕(shi)(shi)。刀口(kou)腐(fu)蝕(shi)(shi)與晶間腐(fu)蝕(shi)(shi)有(you)以下區別:


  A. 刀口(kou)腐蝕發生在緊鄰焊縫很窄的(de)區(qu)域內,而焊縫晶間(jian)腐蝕發生在離焊縫較遠(yuan)的(de)區(qu)域;


  B. 刀口腐(fu)蝕發生在穩定型不銹(xiu)鋼中;


  C. 受(shou)熱的情況不一樣(yang)。


 通過適(shi)當選(xuan)擇(ze)焊接參數及熱(re)處理參數可避免刀口(kou)腐蝕。


四、奧氏體不銹(xiu)鋼的工藝(yi)性能


  1. 成(cheng)型性能 


    在低(di)溫環(huan)境中有良好的組(zu)織(zhi)穩定性(xing),因此(ci)冷變形(xing)、深(shen)沖壓性(xing)能都很(hen)好。可在室溫下進行冷軋、冷拔(ba),也可承受彎曲、深(shen)拉等冷加工(gong)。該類鋼具(ju)有冷作硬化傾向,冷加工(gong)后強度明顯上升,而(er)塑(su)性(xing)下降(jiang)。


  2. 焊接性能 


    具有良好的焊接(jie)性能(neng),焊件經焊接(jie)后無需進行熱處理。


  3. 表(biao)面(mian)處理工藝 


   耐腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能良好,在使用(yong)中(zhong)一(yi)般不需要表(biao)面(mian)處(chu)理。為了進一(yi)步改(gai)善(shan)耐腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能,可采用(yong)鈍化處(chu)理工藝。