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2018.04

316L奧氏體不銹鋼管道性能影響因素

來源: 未知      瀏覽量:

奧氏體不銹鋼中的C元素對其性能的影響是什么?

碳也是不銹鋼中的強(qiáng)化元素,但不是主要強(qiáng)化元素,此時(shí)的強(qiáng)化元素主要是合金元素。

對于鉻鎳或鉻鎳鉬奧氏體不銹鋼,它的含碳量一般不大于0.08%。當(dāng)其含碳量≤0.03%時(shí),由于含碳量較低,高溫強(qiáng)度也較低,故不宜用于525℃及以上的溫度環(huán)境中,但可用于抗晶間腐蝕性要求高環(huán)境及低溫環(huán)境。作為高溫下耐熱用的不銹鋼,其含碳量應(yīng)≥0.04%,但此時(shí)奧氏體不銹鋼的抗晶間腐蝕性能下降。

 

316L奧氏體不銹鋼管道

 

奧氏體不銹鋼中的Cr元素對其性能的影響是什么?

鉻在α-Fe中無限固溶,在γ-Fe中的最大溶解度為12.5%。鉻元素能使合金鋼具有良好的抗高溫氧化性和耐氧化介質(zhì)腐蝕作用,并增加鋼的熱強(qiáng)性。

也就是說,Cr元素在各類不銹鋼中,對鋼材的高溫性能和腐蝕性能的貢獻(xiàn)最大,不銹鋼中,可以不添加Al、Ni、Mo、Ti等元素,但是不能沒有Cr(不信你自己核對)但是,對于奧氏體不銹鋼,其中的Cr元素會在420-850℃的溫度區(qū)間析出,與C、N元素結(jié)合形成碳化鉻及氮化鉻,造成晶間貧鉻,使其失去應(yīng)有性能,這就是奧氏體不銹鋼的敏化。鐵素體不銹鋼也會有此類現(xiàn)象,但由于在壓力管道中用的少,我們重點(diǎn)討論奧氏體不銹鋼。

 

奧氏體不銹鋼中的Ni、Mo元素對其性能的影響是什么?

Mo元素主要用于提高不銹鋼的熱強(qiáng)性,即高溫強(qiáng)度。

在奧氏體熱強(qiáng)鋼中,鎳的作用只是使鋼奧氏體化,即充分形成高溫下的奧氏體組織。所以,奧氏體不銹鋼中,都有Ni元素。

 

316L奧氏體不銹鋼管道

 

為了防止奧氏體不銹鋼的敏化,影響其性能,煉鋼時(shí)該怎么做?

一,固溶+速冷處理。奧氏體不銹鋼,將其加熱到1050~1150℃的固溶溫度保溫,使其全部形成奧氏體組織(奧氏體是高溫組織),然后快速水淬。在敏化溫度區(qū)間(420-850℃),不銹鋼中的Cr來不及析出,降低了晶間貧鉻的可能性,室溫下得到單相奧氏體組織,使材料具有相應(yīng)的性能。

二,降低C元素含量。沒有更多的碳元素,碳化鉻形成的可能性及晶間貧鉻的可能性隨之下降。這就是超低碳奧氏體不銹鋼抗晶間腐蝕性能優(yōu)秀于低碳奧氏體不銹鋼的原因。這就是304L、316L抗晶間腐蝕能力優(yōu)于304、316的原因。

三,在不銹鋼中增加穩(wěn)定化元素Ti和Nb。這類元素在不銹鋼冶煉時(shí)添加,在850-880℃時(shí)保溫空冷,沉淀出TiC、NbC、TaC(這就是穩(wěn)定化處理),在不銹鋼繼續(xù)降溫到敏化溫度區(qū)間(420-850℃)時(shí),由于Ti和Nb與C和結(jié)合能力強(qiáng)于Cr,不會再有碳化鉻形成,因而有效地消除了晶間腐蝕。這就是321、347抗晶間腐蝕能力優(yōu)于304、316的原因。

 
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