至德鋼業(yè)含氮奧氏體不銹鋼管的耐蝕性能分析

 含氮奧氏體不銹鋼管的迅猛發(fā)展，耐腐燭性能是一個很重要的性能指標(biāo)，化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)和使用環(huán)境等都會影響不銹鋼管的耐蝕性。氮可以提高奧氏體不銹鋼管的耐一般腐蝕、點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕、應(yīng)力腐蝕和晶間腐蝕等性能。點(diǎn)蝕是指合金本身表面不發(fā)生腐燭，而局部小面積內(nèi)的深度較大的小孔發(fā)生腐蝕腐燭，通常比較隱蔽，但又危害性極大。一般認(rèn)為奧氏體不銹鋼管對抗點(diǎn)蝕起作用最大依次為氮元素、鉬元素和鉻元素，由于替代鎳元素的錳元素對耐點(diǎn)蝕存在不利影響，氮的加入很好的對其進(jìn)行了彌補(bǔ)。鉻、鉬與氮協(xié)同作用，顯著增強(qiáng)了含氮奧氏體不銹鋼管耐點(diǎn)蝕性能。通常不銹鋼管中碳含量越低，其抗點(diǎn)蝕性能越強(qiáng)，硅元素能進(jìn)入鈍化膜，提高鋼的抗點(diǎn)蝕性能，而硫、磷會降低不銹鋼管耐點(diǎn)蝕性能?？p隙腐蝕即因金屬表面上的縫隙內(nèi)溶液中物質(zhì)遷移困難引起的金屬腐燭，陰極反應(yīng)物到達(dá)縫隙內(nèi)部的靜滯溶液層困難，只能從縫隙口進(jìn)入，這就導(dǎo)致縫隙內(nèi)外表面的陰極反應(yīng)物濃度不同發(fā)生腐馓。晶間腐燭是由微電池引起的，從表面開始腐燭：然后沿著晶界向內(nèi)部發(fā)展，直到材料的晶界幾乎全部被腐燭，金屬強(qiáng)度完全喪失，破壞性較大。傳統(tǒng)奧氏體不銹鋼管發(fā)生晶間腐蝕是兇為晶界上貧鉻而引起的。

  氮的加入使鈍化膜中鉻的含量在次表層進(jìn)一步提高，膜的穩(wěn)定性和致密性得到改善，氮元素作為強(qiáng)化固溶相，可以提高鋼的電極電位，明顯提高不銹鋼管的耐點(diǎn)蝕和耐局部腐蝕能力。氮和鉬元素主要通過改變鈍化膜成分結(jié)構(gòu)，提高了鈍化膜的耐點(diǎn)腐蝕性能。氮的加入可以提高普通低碳、超低碳奧氏體不銹鋼管耐敏化態(tài)晶間腐蝕性能，氮降低了鉻在鋼中的擴(kuò)散系數(shù)，另一方面氮阻礙碳化物形核和長大。所以高氮不銹鋼管在熱處理過程中的氮化物析出會導(dǎo)致高氮奧氏體不銹鋼管腐蝕敏感性增加，容易產(chǎn)生晶間腐蝕和晶間應(yīng)力腐蝕破壞引。長期以來，傳統(tǒng)奧氏體不銹鋼管在高濃度的熱態(tài)氯化物中發(fā)生穿晶應(yīng)力腐蝕開裂，這一問題嚴(yán)重的影響著鋼的實(shí)用性，耐應(yīng)力開裂的性能是高氮奧氏體不銹鋼管成為氯化物環(huán)境下的理想材料。