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          什么是鐵素體不銹鋼?什么是超純鐵素體不銹鋼?
          發布者:不銹鋼管廠(www.bn368.com) 發布時間:2021/5/28 閱讀:935

            鐵素體不銹鋼是指鉻含量11%~30%,具有體心立方晶體結構,在使用狀態下以鐵素體組織為主的不銹鋼。鐵素體不銹鋼耐蝕性方面的主要特點是耐氯化物應力腐蝕、孔蝕、縫隙腐蝕等局部腐蝕性能優良。鐵素體不銹鋼的強度高,而冷加工硬化傾向較低,導熱系數為奧氏體不銹鋼的30%~50%,線膨脹系數僅為Cr-Ni奧氏體不銹鋼的60%~70%,但鐵素體不銹鋼(特別是Cr含量大于16%的鐵素體不銹鋼)存在一些缺點和不足,突出地表現在它們的室溫、低溫韌性差,缺口敏感性高,對晶間腐蝕比較敏感,而且這些缺點隨鐵素體不銹鋼截面尺寸的增加和焊接熱循環的作用而更加強烈地顯示出來。

           

           為了獲得鐵素體組織,必須盡量減少奧氏體形成元素,增加鐵素體形成元素。在平衡相圖中,高溫時不能有奧氏體區。故一般鐵素體不銹鋼碳含量較低,鉻含量較高。

           

           鉻能提高鐵素體不銹鋼在氧化介質中耐蝕性能,但在還原性介質中耐蝕性下降。鉻能提高鐵素體不銹鋼的耐孔蝕、縫隙腐蝕性能和晶間腐蝕性能。鉻對鐵素體不銹鋼耐應力腐蝕破裂性能,隨于路,以及試驗條件的差異,結果不同。鉻含量提高加速脆性相析出,使鋼的韌性下降。

           

            鉬的加入主要是提高鋼的耐蝕性,特別是耐孔蝕、縫隙腐蝕。另外鉬能促進Fe-Cr的鈍化,使鐵素體不銹鋼在還原性介質中的耐蝕性提高。鉬對鐵素體不銹鋼耐應力腐蝕破裂性能,隨著鋼中化學成分和應力的不同,以及試驗條件的差異,結果亦不同。鉬能提高鐵素體不銹鋼的強度,但鉬含量提高會使鋼的韌性下降。

           

           鎳的加入是為了改善鐵素體不銹鋼的室溫力學性能,特別是強度和韌性顯著提高并使鋼的脆性轉變溫度下降。目前,一般加入量為2%~4%。

           

           碳和氮是對鐵素體不銹鋼非常有害的元素,但又無法完全避免。由于碳、氮在鐵素體中的溶解度很低,因而,在高溫加熱后的隨后冷卻過程中,碳、氮化物的析出,故碳、氮含量增加,使鋼的韌性降低,脆性轉變溫度提高,各種耐腐蝕性都隨之下降。為了限制碳和氮的有害作用,常常加入少量鈦和鈮,鈦、鈮和鐵素體不銹鋼中的碳、氮結合,形成鈦、鈮的碳化物和氮化物,抑制了鉻的碳化物和氮化物形成,提高耐腐蝕性能。同時,鈦、鈮的碳化物和氮化物還可以起到細化鐵素體不銹鋼晶粒的作用,但鈦、鈮加入使鋼的脆性轉變溫度上升。

           

           隨著不銹鋼精煉技術的發展,AOD、VOD(包括SS-VOD,即強烈攪拌的VOD工藝)、真空冶煉和連續電子束爐冶煉等工藝的出現,已能使鋼中碳、氮含量控制得很低,高純鐵素體不銹鋼和超高純鐵素體不銹鋼的生產也變為了可能。

           

           至今對高純鐵素體不銹鋼和超高純鐵素體不銹鋼的界限和分類方法還沒有統一的說法。最有代表性的是:把碳+氮含量大于0.050%鐵素體不銹鋼稱為普通鐵素體不銹鋼;把碳+氮含量小于0.050%鐵素體不銹鋼稱為高純鐵素體不銹鋼;把碳+氮含量小于0.015%的鐵素體不銹鋼稱為超高純鐵素體不銹鋼。也有人把碳+氮含量小于0.015%的鐵素體不銹鋼稱為高純鐵素體不銹鋼;把碳+氮含量小于0.015%,且高鉻、鉬含量(孔蝕當量PRE>35)的鐵素體不銹鋼稱為超級鐵素體不銹鋼。前一種說法為多數人接受。

           

            高純鐵素體不銹鋼韌性大大提高,脆性轉變溫度可達-40~-60℃,耐腐蝕性能也有大的提高;超高純鐵素體不銹鋼耐腐蝕性能更是得到了很大提高。碳+氮含量即使很低,仍有不足,為了防止Cr26Mo1鐵素體不銹鋼的晶間腐蝕,鋼中碳+氮含量應小于0.005%~0.007%,顯然,在工業生產條件下是相當困難的,即使能達到,成本也非常高。

           
           

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