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控制奥氏体不锈钢管晶间腐蚀的方法是什么?添加时间:2021-09-13

控制奥氏体不锈钢管晶间腐蚀的方法是什么?

控制或减轻奥氏体不锈钢管晶间腐蚀有三种方法:(1)采用高温固溶处理,一般称为淬火-退火或固溶淬火,(2)添加容易生成碳化物的要素(称为稳定剂),(3)将碳含量降低到0.03%以下。

工业固溶淬火处理包括加热到1950-2050°F(1066~1121℃),然后进行水淬火。在这种温度下碳化铬固溶,从而得到一个更为均匀的合金。市场供应的大多数奥氏体不锈钢管都是处于这种状态。制造过程中使用焊接时,设备必须淬火退火,消除对焊接腐蚀的敏感性。这给大型设备带来了费用昂贵的问题,实际上大容器进行热处理也找不到可用的炉子。此外,用户工厂还需要维护焊接,如在容器上连接管口。

淬火(即从固溶温度快速冷却)非常重要。如果冷却慢,整个结构都容易遭受晶间腐蚀。

强碳化物形成剂和稳定剂的要素是铌(或铌加钽)和钛,分别用于制造347型和321型不锈钢管。这些元素和碳的结合力远大于铬,加入足够的量,与钢中的所有碳结合。稳定的钢消除了不稳定的钢在制造和焊接后需要固溶淬火,成本高等缺点。图3.27左边的钢板没有显示焊接腐蚀是因为321型。如果是347型到同样的结果。

将碳降低到0.03%以下(304L型),无法形成足够的碳化物,多数用途不会引起晶间腐蚀。有的厂家叫超低碳钢。图3-30示出的情况和图3-27类似,唯一区别是在低碳钢板上不产生焊缝腐蚀。直沟是沉积在试样背面的焊珠。

    原来的18-8钢含碳约0.20%,由于迅速而严重的焊缝腐蚀,碳很快被降到0.08%。为了使碳从0.08%大幅度下降,在发展困难的熔体吹氧、烧碳的同时,也有可能发展含有低碳的铬铁。

这种不锈钢管在熔融状态下,对碳有很高的溶解度,捕获碳的倾向非常大。例如,当焊工在焊前用一块沾满油脂的布片仔细抹擦切成斜边的钢板,就会失去“低碳”的意义!

304型钢中可能出现的少量孤立的碳化物,在很多应用中没有破坏性,只有连续、网状的碳化物才会引起灾难。实际上,剧烈的冷加工可以减轻奥氏体不锈钢管对晶间腐蚀的敏感性。冷加工产生更小的晶粒和许多滑移线,给碳化物沉淀提供了大得多的表面。但是,这不是可以推荐际可行的防护方法。