不銹鋼中的硫和磷,除在易切削不銹鋼中作為合金元素外,一般是作為有害雜質對待的。標準中一般規定,
一、硫
硫在不銹鋼中(zhong)的溶(rong)解度(du)很低(di),室溫,過量(liang)的硫將大量(liang)形成硫化物(wu)非金屬(shu)夾雜。
硫可與不銹鋼中(zhong)的鐵、鎳(nie)等(deng)形成(cheng)低熔點(<1000℃)的共(gong)晶并沿晶界分布(bu)。
在不(bu)銹鋼熱加(jia)工(gong)過(guo)程中,由于硫(liu)化(hua)物共晶(jing)已呈熔融(rong)狀態,常常導致鋼的(de)熱塑性下(xia)降并引起沿(yan)晶(jing)界的(de)開裂。輕(qing)則表面缺陷增多,磨削量加(jia)大,成材(cai)率(lv)降低,重則造成大量廢品。
硫可增加鋼的易切(qie)削(xue)性,但硫的加入將顯著降(jiang)低(di)鋼的耐點(dian)蝕性(見表9.2)
在具有特(te)殊要求(qiu)的硝酸(suan)級(ji)和尿素級(ji)不銹(xiu)鋼中(zhong),對鋼中(zhong)硫含量(liang)規定應≤0.010%或≤0.015%,實(shi)際控制(zhi)都希望在≤0.005%。
表9.2 向316不銹鋼中加硫對耐蝕性的影響
二、磷
磷(lin)在不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)有相當的(de)溶解度(du)。不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)磷(lin)量一般要(yao)求≤0.035%,但由于磷(lin)可提(ti)高(gao)鋼(gang)(gang)的(de)強度(du),所以(yi)在某些高(gao)強度(du)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)含磷(lin)量可達0.25%~0.30%。由于磷(lin)可提(ti)高(gao)鋼(gang)(gang)的(de)易(yi)切削(xue)性,因而,有的(de)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)也加(jia)入少量磷(lin)。
研究和(he)實(shi)踐表明(ming):在(zai)硝酸和(he)尿素(su)腐(fu)蝕(shi)條件下,磷對(dui)不銹鋼(gang)的(de)耐蝕(shi)性非常有害(hai)(圖(tu)9.1~圖(tu)9.3);結果表明(ming),(0.01%)的(de)不銹鋼(gang),由于鋼(gang)中磷沿晶(jing)界的(de)偏析,即使在(zai)固(gu)溶(rong)態(tai)亦可產生晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)(圖(tu)9.3),從圖(tu)9.3可知,固(gu)溶(rong)態(tai)晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)形態(tai)與敏化態(tai)晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)有很大的(de)不同,而(er)且晶(jing)界無析出物。
經微(wei)區分(fen)析,含(han)磷為(wei)0.024%的尿素用00Cr17Ni14Mo2不銹鋼其晶(jing)界磷量(liang)高(gao)達(da)0.93%,而產生固(gu)溶(rong)態晶(jing)間腐(fu)蝕后,晶(jing)界的磷濃度比晶(jing)內高(gao)達(da)三個數量(liang)級。
目前(qian),對尿素級不銹鋼(gang)國內用戶已提出(chu)0%的技術(shu)要求,但對實物,還要求低于0.010%。