一、硫(liu)化物的有(you)害作用 


   不銹鋼中的硫化物夾雜主要是MnS。由于MnS極易溶于含Cl-的水中,它的有害作用主要是降低不銹鋼的耐蝕性,特別是降低耐點蝕和耐縫隙腐蝕性能,而且與鋼中錳含量有關。


   國外已開始生產低錳量(≤0.3%)的06Cr17Ni12Mo2(316)和022Cr17Ni12Mo2(316L)。對醫療用00Cr18Ni14Mo2(316L)則要求鋼中硫量從≤0.01%降到≤0.003%或≤0.004%,以滿足ASTM F138標準的要求。


   研(yan)究已表明,低(di)錳(meng)(meng)量的0Cr18Ni9其耐點蝕性能與含約(yue)2%Mo的正常錳(meng)(meng)量的0Cr17Ni14Mo2相當。國內在生產(chan)中(zhong)已采取措(cuo)施,在盡量降低(di)18-8鉻鎳(nie)鋼中(zhong)硫量的同(tong)時,也在降低(di)鋼中(zhong)錳(meng)(meng)量,一般(ban)控制(zhi)在1%以下(大多(duo)約(yue)0.5%)。


   由于硫化物和(he)氧化物復合夾雜的存在,破(po)壞了(le)不銹鋼基(ji)體的連續性(xing)(xing),經熱加工后,硫化物延伸變形,而氧化物夾雜不變形,夾雜兩端形成微裂,導致了(le)應(ying)力集中,同時還(huan)強(qiang)化了(le)鋼的力學性(xing)(xing)能的方(fang)向性(xing)(xing)。所(suo)以(yi)鋼中硫化物的另(ling)一有害作用(yong)是(shi)降低鋼的塑、韌性(xing)(xing)和(he)抗疲勞性(xing)(xing)能,特別是(shi)橫(heng)向性(xing)(xing)能。



二(er)、氧(yang)化物(wu)和硅酸鹽的有害作用


   鋼(gang)中(zhong)夾雜物的(de)(de)存在,破壞了不(bu)銹鋼(gang)基(ji)體的(de)(de)連續性(xing)(xing)并導(dao)致應力集中(zhong),從而(er)降低鋼(gang)的(de)(de)塑、韌性(xing)(xing)和(he)抗疲勞性(xing)(xing)能(neng)(neng),鋼(gang)中(zhong)氧(yang)化物和(he)硅(gui)酸鹽也不(bu)例外(wai),由(you)于  等夾雜硬度(du)高,難變形,多呈鏈狀、串狀,一方面增強鋼(gang)的(de)(de)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)方向性(xing)(xing),使橫向性(xing)(xing)能(neng)(neng)惡化,另(ling)一方面使鋼(gang)的(de)(de)切削(xue)加工性(xing)(xing)下(xia)降,而(er)且很難拋光(guang)。


   1Cr18Ni9Ti連鑄坯表面的翻皮、結疤、凹凸不平以及裂(lie)紋等缺陷(xian)均與(yu)鋼中(zhong)非(fei)金屬夾雜物(wu)有關,其中(zhong)主要是 和鈦的氧化(hua)物(wu)與(yu)氮化(hua)物(wu)。


   一些鋼廠1Cr18Ni9Ti不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)內表面翹皮和外表面螺旋形裂紋等缺陷也常常與鋼中氧化物、硅酸鹽和氮化物有關(試驗用鋼α相很低,為一級)。


   不銹鋼中常常觀察到有(you)以氧化物(wu)和硅酸鹽(yan)為“核心”,以各種(zhong)硫化物(wu),如MnS,(Fe,Mn)S為“外殼”的(de)復雜夾雜物(wu)。這種(zhong)夾雜物(wu)對鋼的(de)耐點(dian)蝕、耐縫隙(xi)腐(fu)蝕性(xing)能最為有(you)害。


  國外對經退火、酸洗和表面精加工的06Cr19Ni10(304)不銹鋼冷軋表面的大量發紋進行了分析,結果表明:這些發紋是由于鋼中CaO和MnO的硅酸鹽經熱軋、冷軋后變形、伸長,再經酸洗,夾雜物脫落,最后經精加工便以發紋形態顯露了出來。


  國(guo)內生產并大量出(chu)口(kou)的2Cr13餐具,有(you)的由于(yu)使(shi)用前在運(yun)輸過程中(zhong)便(bian)嚴重銹蝕(shi)而(er)導致(zhi)全部(bu)退(tui)貨(huo)。國(guo)產2Cr13和進口(kou)2Cr13板(ban)材耐(nai)點蝕(shi)性(xing)的對(dui)比結果(表(biao)9.3)表(biao)明:國(guo)產板(ban)材擊(ji)穿電位(wei)很低,有(you)的板(ban)材根本不能鈍化。這說(shuo)明國(guo)產材耐(nai)銹蝕(shi)性(xing)能較差(cha)。采取用硅(gui)鐵粉(fen)代替原用的全鋁粉(fen)脫(tuo)氧等措施(shi),最終(zhong)2Cr13板(ban)材耐(nai)銹蝕(shi)不良問題(ti)獲得了圓滿解(jie)決。


表 3.jpg



三、氮(dan)化物的有(you)害作用 


   由于不銹鋼中的氮化物夾雜硬度高,不易變形,在鋼材中又多成群分布,所以對鋼的不利影響與Al2O3、SiO2等氧化物夾雜相當類似。如降低鋼的橫向性能、抗疲勞性能和拋光性能等。


   氮(dan)(dan)(dan)化(hua)物(wu)對鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)力學性(xing)能(neng)的(de)(de)有害(hai)作用,在(zai)中、高鉻鐵素體不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中最為明顯。圖(tu)9.6系氮(dan)(dan)(dan)化(hua)物(wu)對高純00Cr18Mo2(0.001%~0.002%C)不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)脆(cui)性(xing)轉變(bian)溫度(du)的(de)(de)影(ying)響。可以看出(chu),隨鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中氮(dan)(dan)(dan)化(hua)物(wu)(TiN,NbN,AIN等)的(de)(de)增加,鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)脆(cui)性(xing)轉變(bian)溫度(du)明顯上升。研究(jiu)表明,呈(cheng)幾(ji)何形(xing)狀存在(zai)的(de)(de)氮(dan)(dan)(dan)化(hua)物(wu)是(shi)導致00Cr18Mo2鋼(gang)(gang)(gang)(gang)脆(cui)性(xing)穿(chuan)晶斷裂(lie)的(de)(de)裂(lie)紋(wen)源。


   在含鈦的不銹鋼(1Cr18Ni9Ti,06Cr18Ni11Ti等)中,由于氮可與鈦形成TiN、Ti(C,N),以及鋼液中TiO2、Al2O3等的存在,常常使連鑄坯表面缺陷增加,鑄坯內部純凈度也降低。不僅增加鑄坯的修磨量和金屬的消耗,而且使鋼材成品質量下降。


   不(bu)銹(xiu)鋼中的(de)非金屬夾(jia)(jia)(jia)雜(za)物常常是各類夾(jia)(jia)(jia)雜(za)物共存。因(yin)此(ci),對鋼的(de)有害作用(yong)也(ye)經常是各類夾(jia)(jia)(jia)雜(za)物綜合作用(yong)的(de)結果。圖(tu)9.7便(bian)是非金屬夾(jia)(jia)(jia)雜(za)物對一種超(chao)低(di)碳(tan)、含(han)氮的(de)鉻鎳奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)沖擊(ji)韌(ren)性的(de)影響(xiang)。顯然,夾(jia)(jia)(jia)雜(za)物增加(jia),鋼的(de)沖擊(ji)韌(ren)性顯著(zhu)下降。




聯系方式.jpg