不銹鋼的耐腐蝕和腐蝕原理解說(shuō)行業(yè)資料金屬學(xué)與金屬工藝

取其平均值。應(yīng)注意的是國(guó)外磁性儀通常是按美國(guó)WRC〔焊接研究元素，其鎳當(dāng)量為0.5取其平均值。應(yīng)注意的是國(guó)外磁性儀通常是按美國(guó)WRC〔焊接研究元素，其鎳當(dāng)量為0.5。通常N和Mn聯(lián)合使用成為代替和節(jié)約N3薄膜對(duì)基體構(gòu)造〔鐵素體或奧氏體〕沒有任何影響。蝕斑：在較高出馬氏體組織；有很高的強(qiáng)度；耐均勻腐蝕能力優(yōu)于馬氏體型鋼；加鎳與不銹鋼根底知識(shí)----不銹鋼中的作用鎳在不銹鋼中的主要作用在于它改變了鋼的晶體構(gòu)造。在不銹鋼中增加鎳的一個(gè)主要原鎳被稱為奧氏體形成元素。普通碳鋼的晶體構(gòu)造稱為鐵素體，呈體心立方(BCC)構(gòu)造，參加鎳，促使晶體構(gòu)造從體心立方(BCC)構(gòu)造轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫘牧⒎?FCC)構(gòu)造，這種構(gòu)造被稱為奧氏前，人們已經(jīng)研究出很多公式來(lái)表述奧氏體形成元素的相對(duì)重要性，最著名的是下面的公式：奧氏體形成能力=Ni%+30C%+30N%+0.5Mn%+0.25Cu這個(gè)等式可以看出：碳是一種較強(qiáng)的奧氏體形成元素，其形成奧氏體的能力是鎳的30倍，但是它不能被添加到耐腐量有限的氮。添加錳和銅會(huì)造成煉鋼過程中耐火生命減少和焊接的問題。從鎳等式中可以看出，添加錳對(duì)于形成奧氏體并不非常有效，但是添加錳可以使更多的用足夠的錳和氮來(lái)代替鎳形成100%的奧氏體構(gòu)造，鎳的含量越低，所需要參加的錳和氮數(shù)這些氮在形成奧氏體的能力上相當(dāng)于7.5%的鎳，所以同樣可以形成100%奧氏體構(gòu)造。這也數(shù)量的錳和氮，為了形成100%的奧氏體構(gòu)造，人為的減少了鉻的參加量，這必然導(dǎo)致了不銹鋼抗腐蝕能力的下降。在不銹鋼中，有兩種相反的力量同時(shí)作用：鐵素體形成元素不斷形成鐵素體，奧氏體形添加一半數(shù)量的鎳，就會(huì)形成50%的鐵素體和50%的奧氏體，這種構(gòu)造被稱為雙相不銹鋼。400系列不銹鋼是一種鐵、碳和鉻的合金。這種不銹鋼具有馬氏體構(gòu)造和鐵元素，因此材料特性不受熱處理的影響。奧氏體不銹鋼中鐵素體含量計(jì)算奧氏體不銹鋼中鐵素體形成機(jī)理，重點(diǎn)闡述了采用不銹鋼組織圖和合金元素鉻當(dāng)量與鎳當(dāng)量氏體不銹鋼中的鐵素體對(duì)材料的力學(xué)性能有顯著影響。鐵素體含量增腐蝕的零部件。這類鋼存在塑性差、焊后塑性和耐蝕性明顯降低等缺素體含量的準(zhǔn)確度為±2%，圖氏體不銹鋼中的鐵素體對(duì)材料的力學(xué)性能有顯著影響。鐵素體含量增腐蝕的零部件。這類鋼存在塑性差、焊后塑性和耐蝕性明顯降低等缺素體含量的準(zhǔn)確度為±2%，圖3是所規(guī)定采用的德龍圖，主要用于置是這樣設(shè)計(jì)的，即將陰極緊固件〔小面積〕與陽(yáng)極件〔大面積〕連奧氏體不銹鋼具有較好的耐蝕性、耐熱性、耐低溫性及良好的易成形性和優(yōu)異的可焊接性，是不銹鋼系列材料中重要的一類，其產(chǎn)量約占不銹鋼總產(chǎn)量的70%。不銹鋼閥門主體材料種閥門以及大型化工裝置中"SHA級(jí)〞管道重要閥門，都相繼對(duì)奧氏體不銹鋼焊接母材和焊2奧氏體不銹鋼中鐵素體的作用分析奧氏體不銹鋼中鐵素體的作用是十分重要的技術(shù)根底，只有通過深入的研究，充分的了耐腐蝕性能、力學(xué)性能和加工性能的影響。不銹鋼閥門的承壓件〔閥體、閥蓋和閥瓣〕大局部材料采用ASTMA351中的CF類不銹鋼鑄件和ASTMA182中的F304和F316類不銹鋼鍛件，其屬于18-8型和18-12型〔其不銹鋼按晶體構(gòu)造分為奧氏體、鐵素體和馬氏體。奧氏體具有面心立方晶體構(gòu)造，無(wú)磁性。明它的組織構(gòu)造必須是100%的奧氏體。在不銹鋼閥門和零件驗(yàn)收時(shí)，?？梢姷接么盆F來(lái)鋼的一種誤解，這種做法往往容易造成錯(cuò)誤判斷。為此，美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)〔ASTM〕將閥門用奧氏體不銹鋼鑄件標(biāo)準(zhǔn)的名稱定義為ASTM是奧氏體鋼工藝焊接性和使用焊接性的指標(biāo)。防止焊縫的熱裂紋奧氏體不銹鋼焊縫中鐵素體起著極其重要的作用。奧氏體不銹鋼焊縫中常常需要形成一素體含碳量很低，性能與純鐵相似，有良好的塑性和韌性，低的強(qiáng)度和硬度。鐵素體的有利作用是對(duì)S、P、Si和Nb等元素溶解度較大，能防止這些元素的偏析和形成低熔點(diǎn)共晶，從而阻止凝固裂紋產(chǎn)生。焊接過程實(shí)際上是一個(gè)在焊接構(gòu)造上，母材金屬與焊材局部進(jìn)展的冶金和熱處理過程。焊縫中的鐵素體可以有效的阻止低溶點(diǎn)共晶生成和減少偏析程度以及二次晶界的錯(cuò)位運(yùn)動(dòng)，因而可防止熱影響區(qū)裂紋和高溫低塑性裂紋?？傊?，焊接中的δ鐵素體對(duì)防止和降低奧氏安程度。蝕能力較差的金屬〔即陽(yáng)極〕流向抗腐蝕能力較強(qiáng)的金屬〔即陰極〕的晶間腐蝕可以通過采用低碳合金、參加碳化物形成元素如鈦或鈮，域。第六種局部腐蝕形式為選擇性浸出或脫合金成分腐蝕。在此情況Mn和蝕能力較差的金屬〔即陽(yáng)極〕流向抗腐蝕能力較強(qiáng)的金屬〔即陰極〕的晶間腐蝕可以通過采用低碳合金、參加碳化物形成元素如鈦或鈮，域。第六種局部腐蝕形式為選擇性浸出或脫合金成分腐蝕。在此情況Mn和N抑制奧氏體/鐵素體轉(zhuǎn)化溫度，使常溫下奧氏體穩(wěn)定而得到鐵素體的含量控制在3%~8%，或者采用重新固溶處理，將б相鐵素體溶解回基體中。改善焊接接頭的耐蝕性焊接接頭是指整個(gè)焊接區(qū)，包括焊縫和熔合區(qū)以及熱影響區(qū)。奧氏體鋼的焊接構(gòu)造常常力腐蝕性能優(yōu)于同成分但含有很少鐵素體的奧氏體鋼焊縫?！?%~12%〕，總體上講有利于改善材料的抗晶間腐蝕和耐應(yīng)力腐蝕性能。另一方，對(duì)于*奧氏體不銹鋼中的鐵素體對(duì)材料的力學(xué)性能有顯著影響。鐵素體含量增加時(shí)強(qiáng)度增加，要的材料力學(xué)性能和加工性能。伸壓、深沖壓，冷拔和冷擠壓的奧氏體鋼，鐵素體含量應(yīng)進(jìn)一步限制〔通常限制在5%以不銹鋼閥門的主體〔閥體和閥蓋〕材料，國(guó)企業(yè)一般采用CF類奧氏體不銹鋼鑄件。鑄件利于防止鑄造凝固成形過程中裂紋和偏析產(chǎn)生，以及增加鑄件材料力學(xué)性能。不銹鋼閥門3鐵素體形成機(jī)理所有不同種類的不銹鋼都是鉻含量在12%以上的鐵基合金。鐵基合金在高溫下〔大于如果在鐵鉻合金中參加7%以上Ni或增加C、N或Mn等一種或多種奧氏體形成元素，兩大類元素之間的平衡關(guān)系決定了奧氏體中鐵素體含量的多少。奧氏體形成元素主要有Ni、Mn、C和N，鐵素體形成元素主要有Cr、Mo、Si、Nb和Ti。Cr是典型的鐵素體形成元素，也是不銹鋼中必不可少的元素，所有不銹鋼都是鉻含量在12%以上的鐵基合金。Cr的主要作用是耐腐蝕，提高抗高溫氧化性能。Mo是促進(jìn)鐵素體形成元素，它的鉻當(dāng)量為1。Mo可提高鈍化膜的強(qiáng)度，顯著增強(qiáng)耐局部引起焊縫金屬的脆化。此時(shí)應(yīng)將焊縫.z.-鐵素體的含量控制在3Si)+(0.5引起焊縫金屬的脆化。此時(shí)應(yīng)將焊縫.z.-鐵素體的含量控制在3Si)+(0.5×%Nb)鎳當(dāng)量=%Ni+(30×%C)+(象"土〞，所以習(xí)慣上稱稀土。鋼中參加稀土，可以改變鋼中夾雜物Mo、Ni、Cr、及N的含量。提高Cr含量可以提高不銹鋼的抗性。Mo還可提高奧氏體鋼的高溫強(qiáng)度。由于Mo是鐵素體形成元素，為了平衡組織，加Mo的不銹鋼中應(yīng)當(dāng)相應(yīng)增加Ni等奧氏體形成元素含量。例如CF3M，參加2.0%~3.0%Si是強(qiáng)鐵素體形成元素，其鉻當(dāng)量為1.5。Si可提高鋼的高溫性能和在強(qiáng)氧化性介質(zhì)〔如發(fā)煙硝酸〕中的耐腐蝕。同時(shí)還可改善鑄造特性。Nb是鐵素體形成元素，其鉻當(dāng)量為0.5。Nb和Ti在不銹鋼中起穩(wěn)定碳的作用，能優(yōu)先與成元素。在計(jì)算時(shí)可采用與Nb一樣的鉻當(dāng)量。C是強(qiáng)烈的擴(kuò)大奧氏體區(qū)域元素，其鎳當(dāng)量為30。碳對(duì)增加奧氏體不銹鋼的強(qiáng)度作用非常N是劇烈的奧氏體形成和穩(wěn)定元素，其鎳當(dāng)量為30?？娠@著提高鋼的強(qiáng)度，增強(qiáng)抗局部腐蝕〔點(diǎn)蝕及縫隙腐蝕〕能力，并能減少б相析出，防止高溫脆性，使奧氏體具有良好的抗敏化能力。利用N的這一特征，近20年來(lái)，美國(guó)、法國(guó)以及中國(guó)相繼研制開發(fā)出了含氮氮鋼種又稱為核級(jí)鋼，如304NG、*2D18-12〔法國(guó)RCC-M標(biāo)準(zhǔn)〕和316NG〔含氮0.06%解決了沸水〔BWR〕核反響堆運(yùn)行中出現(xiàn)的IGSCC〔晶間應(yīng)力腐蝕〕破裂事故。此類核級(jí)控氮鋼已成功應(yīng)用到壓水〔PWR〕核反響堆中。Mn是擴(kuò)大及穩(wěn)定奧氏體元素，其鎳當(dāng)量為0.5。通常N和Mn聯(lián)合使用成為代替和節(jié)約Ni的主要材料。Mn可提高強(qiáng)度，增加N在鋼中的溶解度，但是Mn可促進(jìn)б相析出，造成鋼有脆性，同時(shí)不利于鋼的低溫韌性和可焊性。常用合金元素對(duì)不銹鋼的作用見表2。4鐵素體含量測(cè)量方法利用鐵素體的磁性特性，奧氏體鋼中δ相鐵素體含量與鋼的鐵磁性成正比，采用專用的磁性測(cè)量?jī)x可直接測(cè)量讀出鐵素體含量。材料，由于δ相鐵素體已嚴(yán)重錯(cuò)位，鐵磁特性已改變，故應(yīng)按照相關(guān)規(guī)〔如ASME第Ⅲ接，才能對(duì)自然狀態(tài)的凝固外表進(jìn)展測(cè)量，并且至少應(yīng)讀取6個(gè)不同位置的讀數(shù)，取其平均值。應(yīng)注意的是國(guó)外磁性儀通常是按美國(guó)WRC〔焊接研究學(xué)會(huì)〕采用的"鐵素體含量級(jí)別序數(shù)〔FN〕校正，得出的鐵素體值單位為FN，與鐵素體含量百分比數(shù)根本等同。利用δ相鐵素體在奧氏體鋼中是以不連續(xù)小坑型均勻分布的特點(diǎn)，在金相顯微鏡下觀測(cè)δ相鐵素體"小坑在奧氏體中分布情況和所占面積比例，并與相關(guān)國(guó)家或?qū)I(yè)標(biāo)準(zhǔn)〔我國(guó)已發(fā)布國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)〕中的標(biāo)準(zhǔn)金相圖比較，并可檢驗(yàn)出δ相鐵素體含量。質(zhì)腐蝕外，如果含有Mo、Cu等元素還能耐硫酸、磷酸以及甲酸、質(zhì)腐蝕外，如果含有Mo、Cu等元素還能耐硫酸、磷酸以及甲酸、銹鋼中應(yīng)當(dāng)相應(yīng)增加Ni等奧氏體形成元素含量。例如CF3M，參物白色、σ相橙色不銹鋼金相檢驗(yàn)工程和方法低倍檢驗(yàn)：試驗(yàn)方法：用實(shí)測(cè)的含氮量。如果沒有實(shí)測(cè)值時(shí)，可采用以下推薦的含氮量。①本身自溶焊接后制成凝固態(tài)試塊才能觀測(cè)。應(yīng)的鉻和鎳當(dāng)量的計(jì)算公式，是采用計(jì)算法應(yīng)掌握的關(guān)鍵。夫爾圖件、鍛件或變形件，也適用于常規(guī)的不銹鋼焊后自然狀態(tài)的焊縫組織評(píng)定。鉻當(dāng)量=%Cr+%Mo+(1.5×%Si)+(0.5×%Nb)鎳當(dāng)量=%Ni+(30×%C)+(0.5×%Mn)的準(zhǔn)確度為±4%，但它廣泛作為閥門主體材料〔鑄鍛件〕鐵素體含量的評(píng)定圖。例如"RCC-M-壓力堆核島機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)和建造規(guī)則"中規(guī)定奧氏體-鐵素體不銹鋼制造的1、2和3級(jí)核平安設(shè)備中的承壓鑄件，鐵素體含量按RCC-MMC1000規(guī)定中的夫爾曲線圖評(píng)定，不考慮N含量。不銹鋼閥門網(wǎng)。德龍圖適合于含氮和控氮不銹鋼以及氣體保護(hù)焊的焊接組織評(píng)定。德龍圖的鉻和鎳當(dāng)量計(jì)算公式鉻當(dāng)量=%Cr+%Mo+(1.5×%Si)+(0.5×%Nb)鎳當(dāng)量=%Ni+(30×%C)+(30×%N)+(0.5×%Mn)圖3是所規(guī)定采用的德龍圖，主要用于焊接材料的δ鐵素體含量計(jì)算。ASME提供的德龍圖不僅給出了δ鐵素體含量的百分比，同時(shí)還給出了"鐵素體含量級(jí)別序數(shù)〔FN〕，簡(jiǎn)稱為"鐵素體序數(shù)〔FN〕，它是美國(guó)焊接研究學(xué)會(huì)〔WRC〕采用的技術(shù)術(shù)在運(yùn)用德龍圖時(shí)，應(yīng)注意鎳當(dāng)量中N元素的影響。在ASME中關(guān)于N含量有明確的規(guī)保護(hù)焊〔GMAW〕的焊縫為0.08%，自保護(hù)管狀焊條熔化極氣體保護(hù)焊為0.12%。②其他方法的焊縫為0.01%。大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)證明，當(dāng)用上述ASME推薦的含N量代入德龍圖的鎳當(dāng)量計(jì)算式，得出的δ鐵素體計(jì)算值與實(shí)測(cè)值十分接近，因此在應(yīng)用德龍圖時(shí)，必須遵循ASME上述的規(guī)定。法國(guó)RCC-M也提供了與ASME十分近似的德龍圖，只給出了δ鐵素體含量百分比，沒有引入鐵素體序數(shù)〔FN〕概念，僅在指明按RCC-M規(guī)制造設(shè)備時(shí)采用。另外不銹鋼的組織圖還有WRC〔1992〕圖，此圖是美國(guó)焊接研究學(xué)會(huì)〔WRC〕制訂的，以于雙相不銹鋼〔鐵素體與奧氏體各占50%左右〕。5鐵素體含量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)目前我國(guó)奧氏體不銹鋼及其焊接材料和焊縫金屬中鐵素體的適宜含量還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)〔不管是剩余應(yīng)力還是外加應(yīng)力，或者兩者兼而有之〕和特定的腐蝕到耐腐蝕的不銹鋼中，因?yàn)樵诤附雍笏鼤?huì)造成敏化腐蝕和隨后的晶間，并均勻的分布在基體中，阻止Cr的碳化物生成，防止晶間腐蝕?！膊还苁鞘Ｓ鄳?yīng)力還是外加應(yīng)力，或者兩者兼而有之〕和特定的腐蝕到耐腐蝕的不銹鋼中，因?yàn)樵诤附雍笏鼤?huì)造成敏化腐蝕和隨后的晶間，并均勻的分布在基體中，阻止Cr的碳化物生成，防止晶間腐蝕。采用計(jì)算法應(yīng)掌握的關(guān)鍵。夫爾圖夫爾〔Schaefie〕r圖適要求無(wú)磁性材料，如雷達(dá)和掃雷器上的無(wú)磁性鑄件，δ≤0.1%。特別腐蝕要求，防止選擇性腐蝕，如尿素級(jí)焊接母材及焊材，δ≤0.5%。屬，δ=4%~12%，穩(wěn)定化焊縫金屬，δ=6%~15%。鍛材、管件、棒材和板材的鑄坯，δ=3%~8%。冷沖壓和冷拔材料的鑄坯，δ≤5%。適用于540~900℃，б相形成溫度的母材及焊材，δ=3%~8%。核反響堆核平安級(jí)設(shè)備焊接材料。中國(guó)鈉冷卻增值反響堆，δ=3%~12%。核電站〔沸水堆、壓水堆〕和核平安級(jí)設(shè)備。中國(guó)壓水堆焊接材料，δ=5%~12%，承壓鑄件，δ=10%~18%。美國(guó)ASME，焊接材料，δ≥5FN。法國(guó)RCC-M，壓水堆和承壓鑄件，δ=12%~25%〔理想含量為15%~20%〕。本文中的焊接材料和焊縫金屬，不包括閥門密封面堆焊材料及密封面金屬。奧氏體不銹鋼常都含有一定數(shù)量的鐵素體〔5%~15%〕。鐵素體的作用具有雙重性，奧氏體不銹鋼母材和焊材中一定數(shù)量的鐵素體〔5%~15%〕對(duì)防止焊接熱裂紋，提高焊縫抗晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕能力都有十分重要的作用，同時(shí)鑄件中一定數(shù)量的鐵素體含量〔5%~20%〕素體的調(diào)控原理、測(cè)量和計(jì)算方法，對(duì)研制和開發(fā)高參數(shù)不銹鋼閥門，特別是設(shè)計(jì)制造核平安級(jí)不銹鋼閥門，具有十分重要的意義。1Cr18Ni9不銹鋼中δ鐵素體是由于成分不均勻引起的，是在鑄態(tài)時(shí)就有的，熱處理時(shí)根本消除不掉，只能消除一局部〔由于在固溶溫度時(shí)，成分趨于均勻化，碳化物、雜質(zhì)等固溶進(jìn)入金屬受環(huán)境介質(zhì)的化學(xué)及電化學(xué)作用而被破壞的現(xiàn)象即腐蝕?；瘜W(xué)腐蝕的環(huán)境介質(zhì)是解液中產(chǎn)生相互間的電極電位差。電極電位差愈大，微陽(yáng)極和微陰極間的電流強(qiáng)度愈大，鋼移動(dòng)、原子緩慢結(jié)合成氣體分子或電解液中離子的緩慢溶解，都可能是極化的表現(xiàn)形式。反電位可衡量金屬與合金在氯化物溶液中點(diǎn)腐蝕與縫隙腐蝕的敏感性。當(dāng)不銹鋼與異種金屬接碳化鎢有很高的硬度和耐磨性。在工具鋼加鎢，可顯著提高紅硬性和，簡(jiǎn)稱為"鐵素體序數(shù)〔FN碳化鎢有很高的硬度和耐磨性。在工具鋼加鎢，可顯著提高紅硬性和，簡(jiǎn)稱為"鐵素體序數(shù)〔FN〕，它是美國(guó)焊接研究學(xué)會(huì)〔WRC〕沉淀硬化不銹鋼鐵素體不銹鋼1.成分、牌號(hào)、特點(diǎn)成分：含Cr：鐵素體對(duì)提高耐晶間腐蝕的作用有好處。通過試驗(yàn)證明，由于鐵素體觸時(shí)，需考慮電化學(xué)腐蝕。但假設(shè)不銹鋼是正極，則不會(huì)產(chǎn)生電流腐蝕。鈍化狀態(tài)金屬的耐腐蝕性取決于鉻含量、環(huán)境中的氯化物和氧含量以及溫度。*些元素〔如氣中的鐵銹就是一種一般或均勻腐蝕的典型例子。此處金屬在其整個(gè)外表上均勻地被腐蝕。在這種情況下，鋼外表形成疏松層，這層腐蝕產(chǎn)物很容易去除。另一方面，像合金400這種定量地確定金屬的腐蝕率并可準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)金屬的使用壽命。不銹鋼耐腐蝕性機(jī)理：在不銹鋼外表形成明顯的Cr2O3薄膜，O和Cr的含量有最低要求〔10.5%〕以獲得連續(xù)的保護(hù)性薄膜，以抑制侵蝕的發(fā)生。假設(shè)保護(hù)性薄膜被損壞，它可以自然恢復(fù)。氧化膜的抗腐蝕性能取決于Mo、Ni、Cr、及N的含量。提高Cr含量可以提高不銹鋼的抗侵蝕性和當(dāng)Cr2O3薄膜被損壞時(shí)增強(qiáng)了其自修復(fù)能力。Cr2O3薄膜對(duì)基體構(gòu)造〔鐵素體或奧氏體〕沒有任何影響。加強(qiáng)沖洗維護(hù)，提高鉻、鉬含量。蝕抑制劑，不透水密封，提高鉻、鉬含量。連接時(shí)，電化學(xué)腐蝕就發(fā)生了。此時(shí)，兩種金屬間建立了勢(shì)能差，同時(shí)電流將流動(dòng)。電流會(huì)從抗腐蝕能力較差的金屬〔即陽(yáng)極〕流向抗腐蝕能力較強(qiáng)的金屬〔即陰極〕。腐蝕由陰極上的反響情況而控制，如氫氣的生成或氧氣的復(fù)原。如果*一大的陰極面與*一小的陽(yáng)極面相連接時(shí)，陽(yáng)極和陰極之間即會(huì)產(chǎn)生大的電流流動(dòng)。這種情況必須防止。另一方面，當(dāng)我們將的相容性。另一方面，如果相反進(jìn)展連接，即用鋼鉚釘來(lái)固定銅板，則在鋼鉚釘上會(huì)產(chǎn)生的釋放被停頓，銅板將被海水中的有機(jī)物纏結(jié)。通常，銅的腐蝕可阻止纏結(jié)有機(jī)物的附著。第二個(gè)局部腐蝕的例子是浸蝕腐蝕。一塊石頭有可能堵塞在*一銅合金冷凝器的管子直至造成管子穿孔為止。浸蝕腐蝕可通過采用良好的隔離技術(shù)來(lái)防止。鋼中。局部腐蝕的最后一個(gè)例子是腐蝕疲勞。它出現(xiàn)于旋轉(zhuǎn)零件中，一個(gè)很窄的富集區(qū)域，在焊縫冷卻時(shí)形成碳鉻化合物。該碳富集區(qū)域生Cr23C6，然后產(chǎn)生鋼中。局部腐蝕的最后一個(gè)例子是腐蝕疲勞。它出現(xiàn)于旋轉(zhuǎn)零件中，一個(gè)很窄的富集區(qū)域，在焊縫冷卻時(shí)形成碳鉻化合物。該碳富集區(qū)域生Cr23C6，然后產(chǎn)生Fe-Cr金屬間化合物〔即σ相，性能也是Fe-Cr合金，但是碳〔C〕的含量高于鐵素體鋼。具有磁性電廠技術(shù)人員常碰到的第三種局部腐蝕形式是縫隙腐蝕。縫隙腐蝕：是指在金屬構(gòu)件縫隙處發(fā)生斑點(diǎn)狀或潰瘍形的宏觀蝕坑，當(dāng)金屬外表出現(xiàn)*種沉淀或附著物時(shí)產(chǎn)生，是局部腐蝕的一種形式，它可能發(fā)全于溶液停滯的縫隙之中或屏蔽的外表。間隙類型〔金屬-金屬、度、擴(kuò)散與對(duì)流、微生物等環(huán)境因素，金屬溶解、氧消耗、氫產(chǎn)生等電化學(xué)反響，金屬組織了一個(gè)電池，其沉淀物下或縫隙中是陽(yáng)極而其外面是陰極。含氯化物介質(zhì)的縫隙的部，PH在與鉚釘、螺栓、墊片、閥座、松動(dòng)的外表沉積物以及海生物相接燭之處形成?？p隙腐蝕可以在螺栓頭或墊圈作為陽(yáng)極區(qū)時(shí)發(fā)生。防止沉淀物和結(jié)垢生成或使用高合金含量的材料將有助于減少縫隙腐蝕。點(diǎn)腐蝕〔第四種局部腐蝕形式〕是指在金屬材料外表大局部不腐蝕或腐蝕輕微而分散發(fā)生高度的局部腐蝕，常見蝕點(diǎn)的尺寸小于1.00mm，深度往往大于外表孔徑，輕者有較淺的不銹鋼或鎳合金保護(hù)性氧化層中的*個(gè)缺陷。與焊接有關(guān)的缺陷，如雜質(zhì)〔MnS，可通過降物點(diǎn)蝕可通過采用抗腐蝕能力高的合金或消除引起點(diǎn)蝕的化學(xué)元素的方法來(lái)防止。到坑或縫隙區(qū)并且PH值降低至大約1或更低。在該區(qū)中氧含量很低。在坑或縫隙的外面大量溶液中，氧含量很高。隨著坑的底部趨于陽(yáng)極化，坑或縫隙的周圍區(qū)趨于陰極化，于是離子與氯離子作用形成氯化鐵。該反響不斷重復(fù)并快速產(chǎn)生金屬穿孔現(xiàn)象。點(diǎn)腐蝕發(fā)生的氯險(xiǎn)的腐蝕形式，因?yàn)樗叨染植炕⒛芸焖僭斐山饘俚拇┩钙茐摹５谖宸N局部腐蝕形式即應(yīng)力腐蝕開裂〔SCC〕指承受應(yīng)力的合金在腐蝕性環(huán)境中由于烈紋的擴(kuò)展而互生失效的一種通用術(shù)語(yǔ)，其常見鋼種包括不含Ti、Nb的18-8型和17-12-Mo型鋼、超低碳不銹鋼。在此情況下，金屬外表上形成疏松、片狀的腐蝕層。即使低速流動(dòng)也發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂的必要條件是要有拉應(yīng)力〔不管是剩余應(yīng)力還是外加應(yīng)力，或者兩者兼而分Cr、Cr-Ni分Cr、Cr-Ni、Cr-Ni-Mo、Cr-Mn-Ni不銹鋼度和韌性。釩與碳形成的碳化物，在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力氧含量很低。在坑或縫隙的外面大量溶液中，氧含量很高。隨著坑的以及氣體保護(hù)焊的焊接組織評(píng)定。德龍圖的鉻和鎳當(dāng)量計(jì)算公式為：一深度時(shí)〔此處，承受載荷的材料斷面上的應(yīng)力到達(dá)它在空氣中的斷裂應(yīng)力〕，則材料就按正常的裂紋〔在韌性材料中，通常是通過顯微缺陷的聚合〕而斷開。因此，由于應(yīng)力腐蝕開裂而失效的零件的斷面，將包含有應(yīng)力腐蝕開裂的特征區(qū)域以及與已微缺陷的聚合相聯(lián)系的第六種局部腐蝕形式為選擇性浸出或脫合金成分腐蝕。在此情況下，一種元素，通常合金來(lái)防止。熱到其敏感溫度區(qū)時(shí)即可能會(huì)發(fā)生晶間腐蝕。晶粒間界是結(jié)晶學(xué)取向不同的晶粒間紊亂錯(cuò)合容易被擦掉。不銹鋼和鎳合金的晶間腐蝕可以通過采用低碳合金、參加碳化物形成元素如鈦或鈮，或利用穩(wěn)定化退火來(lái)使之防止。晶間腐蝕是一種有選擇性的腐蝕破壞，它與一般選擇850℃的預(yù)熱，則易發(fā)生晶間腐蝕。焊接、使用過程中存在應(yīng)力。在中等氧化性環(huán)境中易產(chǎn)生晶間腐蝕。為此，應(yīng)選用穩(wěn)定性好的低碳不銹鋼，極低含碳量和較高鈦、鈮、鉭、鋯含量感合金,外加或剩余的拉應(yīng)力,特殊腐蝕劑。應(yīng)力腐蝕裂紋可能出現(xiàn)的一個(gè)典型例子是一條由AISI316型不銹鋼〔UNSS31600〕制成的絕熱蒸汽管線。絕熱材料中可能存在的氯化條件即可防止應(yīng)力腐蝕裂紋的產(chǎn)生。該碳富集區(qū)域只有幾個(gè)晶粒寬，能長(zhǎng)久形成一條細(xì)線，即刀刃腐蝕。含Nb不銹鋼比含Ti在穩(wěn)定型不銹鋼中。依次產(chǎn)生應(yīng)力上升區(qū)的外表上。在存在周期性應(yīng)力并伴隨有腐蝕的應(yīng)用場(chǎng)合中會(huì)導(dǎo)致疲勞裂兆。使用高強(qiáng)度合金或減小應(yīng)力的方法可以防止腐蝕疲勞。高不銹鋼的耐腐蝕性能，其應(yīng)處于鈍化狀態(tài)〔必要條件〕，鈍化后腐良好的制作工藝可以使鋼材外表平滑、沒有鋒利的角并可以使壓在兩高溫水中，可能出現(xiàn)低鉻區(qū)的溶蝕現(xiàn)象。晶粒是以一種砂糖似的外表而宏觀上不一定是局部的。晶界上優(yōu)先腐蝕，雖然外觀上保持著金屬高不銹鋼的耐腐蝕性能，其應(yīng)處于鈍化狀態(tài)〔必要條件〕，鈍化后腐良好的制作工藝可以使鋼材外表平滑、沒有鋒利的角并可以使壓在兩高溫水中，可能出現(xiàn)低鉻區(qū)的溶蝕現(xiàn)象。晶粒是以一種砂糖似的外表而宏觀上不一定是局部的。晶界上優(yōu)先腐蝕，雖然外觀上保持著金屬以通過簡(jiǎn)單的浸泡試驗(yàn)或查閱腐蝕方面的文獻(xiàn)資料而預(yù)測(cè)它。超過時(shí)，鋼的焊接性能變壞，因此用于焊接的低合金構(gòu)造鋼，含碳量一般不超過0.20%。碳脆性和時(shí)效敏感性。腐蝕能力，降低焊接性能。稱易切削鋼。代用鎳鉻鋼。抗蠕變能力(長(zhǎng)期在高溫下受到應(yīng)力，發(fā)生變形，稱蠕變)。構(gòu)造鋼中參加鉬，能提高機(jī)械性釩與碳形成的碳化物，在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力。耐磨性。在工具鋼加鎢，可顯著提高紅硬性和熱強(qiáng)性，作切削工具及鍛模具用。可改善焊接性能。在奧氏體不銹鋼中加鈮，可防止晶間腐蝕現(xiàn)象。。常用合金元素對(duì)不銹鋼的作用見表2。4。常用合金元素對(duì)不銹鋼的作用見表2。4鐵素體含量測(cè)量方法奧氏M-壓力堆核島機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)和建造規(guī)則"中規(guī)定奧氏體-鐵素體不部產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕。在電化學(xué)腐蝕中能夠控制腐蝕反響速度的現(xiàn)象稱屬的腐蝕率并可準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)金屬的使用壽命。不銹鋼耐腐蝕性機(jī)理：如作深沖薄板的08Al鋼。鋁還具有抗氧化性和抗腐蝕性能，鋁與鉻、硅合用，可顯著提高都是金屬，但他們的氧化物很象"土〞，所以習(xí)慣上稱稀土。鋼中參加稀土，可以改變鋼中有馬氏體型、奧氏體型、鐵素體和雙相不銹鋼；按主要化學(xué)成分分類，根本上可分為鉻不銹輕工業(yè)、生活用品行業(yè)以及建筑裝飾等行業(yè)中獲取得廣泛的應(yīng)用。不銹鋼的種類：在常溫下具有奧氏體組織的不銹鋼。鋼中含Cr約18%、Ni8%~10%、C約0.1%時(shí)，具有穩(wěn)定的奧氏體組織。奧氏體鉻鎳不銹鋼包括著名的18Cr-8Ni鋼和在此根底上增加Cr、Ni含得了廣泛的應(yīng)用。在使用狀態(tài)下以鐵素體組織為主的不銹鋼。含鉻量在11%~30%，具有體心立方晶體構(gòu)造。這類鋼一般不含鎳，有時(shí)還含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素，這類鋼具導(dǎo)熱系數(shù)大，膨脹獲得廣泛應(yīng)用。是奧氏體和鐵素體組織各約占一半的不銹鋼。在含C較低的情況下，Cr含量在18%~28%，Ni含量在3%~10%。有些鋼還含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti，N等合金元素。該類鋼兼有奧氏閥門網(wǎng)。德龍圖德龍〔Delong〕圖是在夫爾圖的根底上改進(jìn)的%~10%閥門網(wǎng)。德龍圖德龍〔Delong〕圖是在夫爾圖的根底上改進(jìn)的%~10%。有些鋼還含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti，N等合Se，Te等元素，則具有良好的易切削性。此類鋼除耐氧化性酸介體形成元素，它的鉻當(dāng)量為1。Mo可提高鈍化膜的強(qiáng)度，顯著增強(qiáng)體和鐵素體不銹鋼的特點(diǎn)，與鐵素體相比，塑性、韌性更高，無(wú)室溫脆性，耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高，同時(shí)還保持有鐵素體不銹鋼的475℃脆性以及導(dǎo)熱系數(shù)高，具有超塑性等特點(diǎn)。與奧氏體不銹鋼相比，強(qiáng)度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應(yīng)力腐蝕有明顯提高。雙相不銹鋼具有優(yōu)良的耐孔蝕性能，也是一種節(jié)鎳不銹鋼。通過熱處理可以調(diào)整其力學(xué)性能的不銹鋼，通俗地說(shuō)，是一類可硬化的不銹鋼。典型牌合，主要用于蒸汽輪機(jī)葉片、餐具、外科手術(shù)器械。根據(jù)化學(xué)成分的差異，馬氏體不銹鋼可馬氏體和半奧氏體〔或半馬氏體〕沉淀硬化不銹鋼以及馬氏體時(shí)效不銹鋼等。在不銹鋼中的主要作用在于它改變了鋼的晶體構(gòu)造。在不銹鋼中增加鎳的一個(gè)主要原因促使晶體構(gòu)造從體心立方(BCC)構(gòu)造轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫘牧⒎?FCC)構(gòu)造，這種構(gòu)造被稱為奧氏體。這些元素在形成奧氏體方面的相對(duì)重要性對(duì)于預(yù)測(cè)不銹鋼的晶體構(gòu)造具有重要意義。目前，人們已經(jīng)研究出很多公式來(lái)表述奧氏體奧氏體形成能力=Ni%+30C%+30N%+0.5Mn%+0.25Cu%從鎳等式中可以看出，添加錳對(duì)于形成奧氏體并不非常有效，但是添加錳可以使更多的氮足夠的錳和氮來(lái)代替鎳形成100%的奧氏體構(gòu)造，鎳的含量越低，所需要參加的錳和氮數(shù)量量的錳和氮，為了形成100%的奧氏體構(gòu)造，人為的減少了鉻的參加量，這必然導(dǎo)致了不銹鋼抗腐蝕能力的下降。么不銹鋼有時(shí)候閃閃發(fā)亮，又有時(shí)與期望的外表相悖呢.讓我們一起從幾個(gè)方面來(lái)了解一下1、成分和一般性能混合體。鐵素體是常溫下鐵和低碳合金的根本晶體構(gòu)造，奧氏體則是在高溫〔>800℃〕的晶粒中純鐵的結(jié)晶方式。如果在鐵或鐵鉻合金〔鐵素體組織〕中參加Ni、Mn、N、C，就會(huì)少進(jìn)展變形處理。合金獲得耐腐蝕性能的主要化學(xué)元素是鉻〔Cr〕，在耐腐蝕金屬材料中，氣環(huán)境下的腐蝕就可以忽略不計(jì)，這就是不銹鋼名字的來(lái)歷?；瘜W(xué)元素鎳〔Ni〕是不銹鋼中，高溫下的奧氏體晶體在常溫下將處于穩(wěn)定狀態(tài)，即常溫下的奧氏體δ=6%~15%。鍛材、管件、棒材和板材的鑄坯，δ，高溫下的奧氏體晶體在常溫下將處于穩(wěn)定狀態(tài)，即常溫下的奧氏體δ=6%~15%。鍛材、管件、棒材和板材的鑄坯，δ=3%~850℃溫度下工作的焊件，由于在上述高溫下δ相鐵素體會(huì)析出б相醋酸、尿素等的腐蝕。此類鋼中的含碳量假設(shè)低于0.03%或含T加，穩(wěn)定化溫度越低，使得人們可以在室溫下得到穩(wěn)定的奧氏體材料。錳〔Mn〕在不銹鋼素可以提高耐腐蝕能力，改善鑄造性能。2、常用不銹鋼系列方晶體構(gòu)造，這是由參加的合金元素Ni、Mn和N抑制奧氏體/鐵素體轉(zhuǎn)化溫度，使常溫下指的是Fe-Cr合金。焊接難度很大，具有磁性，冷加工可以使之硬化。理可以使之硬化，焊接制作難度大。力腐蝕環(huán)境中尤其突出。關(guān)于不銹鋼的生產(chǎn)，現(xiàn)在一般采用電弧爐冶煉后爐外精煉的的方法，精煉時(shí)使用氬氧脫碳〔AOD〕或真空脫碳〔VOD〕，可以生產(chǎn)出更純、更干凈、成分控制更好的不銹鋼。不銹鋼的耐腐蝕性能會(huì)受到生產(chǎn)中的機(jī)械加工和熱加工的影響。奧氏體不銹鋼一定要用退火狀態(tài)不銹鋼的退火是快速冷卻，是在退火溫度1040-1130℃保溫后在淬火介質(zhì)中淬火。退火缺乏或不當(dāng)都可能使奧氏體不銹鋼遭受晶間腐蝕，這是因?yàn)榫Ы缣帟?huì)有沉淀的碳化物析出。不銹鋼在大氣或水溶液中的耐腐蝕性能主要是Cr等元素提高了金屬材料的平衡電極電一層致密的鈍化膜，這層鈍化膜可以在受到破壞后自行修復(fù)，它能夠使金屬和腐蝕介質(zhì)分隔以穿透鈍化膜向下開展?？p隙腐蝕發(fā)生在金屬和距離它很近的不導(dǎo)電的物體之間，經(jīng)常擴(kuò)展到縫隙之外。這兩種腐蝕形態(tài)在有氯化物存在時(shí)最容易發(fā)生。出現(xiàn)點(diǎn)蝕的原因是不銹鋼外表受損、有雜質(zhì)、有缺陷或外表沾有臟東西?？p隙腐蝕則一般發(fā)生在材料與墊片的連接處、有蝕很快很嚴(yán)重。有氯化物存在時(shí)尤其嚴(yán)重。點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕很相象，根本原理是一樣的，但好的制作工藝可以使鋼材外表平滑、沒有鋒利的角并可以使壓在兩鋼板之間縫隙里的水之類的流體介質(zhì)排出，同樣有助于提高耐點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕能力。不銹鋼中各大元素的作用和意義，請(qǐng)看下面的分析。不銹鋼中鐵素體的作用，掌握鐵素體的調(diào)控原理、測(cè)量和計(jì)算方法，。此時(shí)，兩種金屬間建立了勢(shì)能差，同時(shí)電流將流動(dòng)。電流會(huì)從抗腐鈦、鈮、鉭、鋯含量的焊接材料，但該種焊縫強(qiáng)度低且易產(chǎn)生熱裂。0%不銹鋼中鐵素體的作用，掌握鐵素體的調(diào)控原理、測(cè)量和計(jì)算方法，。此時(shí)，兩種金屬間建立了勢(shì)能差，同時(shí)電流將流動(dòng)。電流會(huì)從抗腐鈦、鈮、鉭、鋯含量的焊接材料，但該種焊縫強(qiáng)度低且易產(chǎn)生熱裂。0%。含錳11－14%的鋼有極高的耐磨性，用于挖土機(jī)鏟斗，球鋼鐵中含鉻到達(dá)12.5%時(shí)即為不銹鋼。同時(shí)它是金相鐵素體的主要元素。在耐熱鋼中鉻也是Mn：錳和鎳具有很多相似的地方，在一些不銹鋼中錳可以完全代替鎳。但錳有很多自產(chǎn)生，一般在不銹鋼中參加少量的鈦或鈮，鈦優(yōu)先于鉻與碳結(jié)合。過去由于煉鋼技術(shù)有限，Mo：在不銹鋼中起到耐氯化物腐蝕作用。在高等級(jí)不銹鋼中都含有鉬元素一、概述1、不銹鋼的定義：2、不銹鋼的分類：F、M、A、A-F、PH按合金元素種類劃分3、不銹鋼的特點(diǎn)及用途：良好耐腐蝕性、氧化性、優(yōu)異的力學(xué)性能、物理性能、工藝性能1、不銹鋼中常見的合金元素C、Cr、Ni、Mn、Si、N、Nb、Ti、Mo2、合金元素的作用提高基體金屬的電極電位在室溫下獲得單相固溶體組織單合金元素的作用Cr:F形成元素，提高基體金屬的電極電位，易與C生成M7C3、M23C6，鈍化能力很強(qiáng)，形成Cr2O3Ni:穩(wěn)定A元素，提高基體金屬的電極電位，減少δ鐵素體的含量Mo:F形成元素，強(qiáng)化鐵素體，提高耐腐蝕性能時(shí)采用。另外不銹鋼的組織圖還有WRC〔1992時(shí)采用。另外不銹鋼的組織圖還有WRC〔1992〕圖，此圖是美一個(gè)很窄的富集區(qū)域，在焊縫冷卻時(shí)形成碳鉻化合物。該碳富集區(qū)域、C約0.1%時(shí)，具有穩(wěn)定的奧氏體組織。奧氏體鉻鎳不銹鋼包括于0.045%，優(yōu)質(zhì)鋼要求更低些。硫〔S〕：硫在通常情況下也三、不銹鋼的分類、牌號(hào)、特點(diǎn)1鐵素體不銹鋼2馬氏體不銹鋼3奧氏體不銹鋼4雙相不銹鋼5沉淀硬化不銹鋼成分：含Cr：11~30%，尚可含少量的Mo、Nb、Ti，根本上不含Ni。Cr17型和Cr25型相析出脆、高溫脆性組織：鐵素體+M7C3〔或M23C6〕950℃以上加熱淬火2、馬氏體不銹鋼高溫脆性，無(wú)法消除。特點(diǎn)：含碳量較高，淬火后得到馬氏體組織；有較高的強(qiáng)度、硬度、耐磨性；通過熱處理得到所要求的性能；切削加工性能較好。焊接性能差；有回火脆性。退火或高溫回火：鐵素體+M23C6淬火+高溫回火：保存馬氏體位向索氏體欠熱：未溶解碳化物存在淬火+低溫回火：回火