鐵素體不銹鋼晶間腐蝕敏感性
鐵素體不銹鋼晶間腐蝕敏感性
鐵素體不銹鋼與奧氏體不銹鋼一樣,也發(fā)生晶間腐蝕,但敏化處理及避免這種腐蝕的熱處理則恰好與奧氏體鋼相反。鐵素體不銹鋼自925℃以上急速冷卻(例如水淬)容易遭受晶間腐蝕;這種易受晶間腐蝕的狀態(tài)(敏化態(tài))經(jīng)過650～815℃短時回火,便可消除或減少,熱處理對Cr17及Cr18Ni8不銹鋼晶間腐蝕的影響。
鐵素體不銹鋼的晶間腐蝕是由于晶界上碳化物沉淀引起的,目前,人們廣泛接受用貧鉻機理來解釋鐵素體不銹鋼的晶間腐蝕現(xiàn)象:由于固溶度的影響,在925℃以上保溫時,碳在α相中晶界吸附趨勢將大于γ相,既然可以在γ相的晶界吸附,那么碳將在α相的晶界有更大的吸附(因為碳在α相的固溶度遠小于它在γ相的固溶度;碳在α相中的擴散遠快于在γ相中的擴散)。只有極快的冷卻,由于抑制了晶界碳化鉻的沉淀,才沒有晶間腐蝕。而在水淬或空冷的情況下,也無法抑制晶界上吸附的碳與緊鄰的鉻以碳化鉻形態(tài)在晶界沉淀,周圍有貧鉻區(qū),故有晶間腐蝕。由于鉻在α2Fe中擴散較快,因而在650～815℃范圍內(nèi)短期回火,便可通過擴散而降低很狹窄的貧鉻區(qū)中貧鉻程度;此外,在這個溫度范圍內(nèi)回火,晶界碳化物球化;這兩個因素說明了晶間腐蝕消失的原因。
基于鐵素體不銹鋼的晶間腐蝕主要是由碳化物在晶界的沉淀引起的,在工業(yè)上行之有效的防止鐵素體不銹鋼晶間腐蝕的措施與防止奧氏體不銹鋼晶間腐蝕的辦法相似,主要有:
(1)把碳含量和氮含量降到很低,例如小于0.005%C,小于0.015%N。
(2)在700～800℃短時間回火。
(3)加入足夠的鈦或者鈮固定鋼中的碳和氮。
