至德鋼業(yè)含氮奧氏體不銹鋼管的耐蝕性能分析

 含氮奧氏體不銹鋼管的迅猛發(fā)展，耐腐燭性能是一個很重要的性能指標，化學成分、組織結(jié)構(gòu)和使用環(huán)境等都會影響不銹鋼管的耐蝕性。氮可以提高奧氏體不銹鋼管的耐一般腐蝕、點蝕、縫隙腐蝕、應力腐蝕和晶間腐蝕等性能。點蝕是指合金本身表面不發(fā)生腐燭，而局部小面積內(nèi)的深度較大的小孔發(fā)生腐蝕腐燭，通常比較隱蔽，但又危害性極大。一般認為奧氏體不銹鋼管對抗點蝕起作用最大依次為氮元素、鉬元素和鉻元素，由于替代鎳元素的錳元素對耐點蝕存在不利影響，氮的加入很好的對其進行了彌補。鉻、鉬與氮協(xié)同作用，顯著增強了含氮奧氏體不銹鋼管耐點蝕性能。通常不銹鋼管中碳含量越低，其抗點蝕性能越強，硅元素能進入鈍化膜，提高鋼的抗點蝕性能，而硫、磷會降低不銹鋼管耐點蝕性能。縫隙腐蝕即因金屬表面上的縫隙內(nèi)溶液中物質(zhì)遷移困難引起的金屬腐燭，陰極反應物到達縫隙內(nèi)部的靜滯溶液層困難，只能從縫隙口進入，這就導致縫隙內(nèi)外表面的陰極反應物濃度不同發(fā)生腐馓。晶間腐燭是由微電池引起的，從表面開始腐燭：然后沿著晶界向內(nèi)部發(fā)展，直到材料的晶界幾乎全部被腐燭，金屬強度完全喪失，破壞性較大。傳統(tǒng)奧氏體不銹鋼管發(fā)生晶間腐蝕是兇為晶界上貧鉻而引起的。

  氮的加入使鈍化膜中鉻的含量在次表層進一步提高，膜的穩(wěn)定性和致密性得到改善，氮元素作為強化固溶相，可以提高鋼的電極電位，明顯提高不銹鋼管的耐點蝕和耐局部腐蝕能力。氮和鉬元素主要通過改變鈍化膜成分結(jié)構(gòu)，提高了鈍化膜的耐點腐蝕性能。氮的加入可以提高普通低碳、超低碳奧氏體不銹鋼管耐敏化態(tài)晶間腐蝕性能，氮降低了鉻在鋼中的擴散系數(shù)，另一方面氮阻礙碳化物形核和長大。所以高氮不銹鋼管在熱處理過程中的氮化物析出會導致高氮奧氏體不銹鋼管腐蝕敏感性增加，容易產(chǎn)生晶間腐蝕和晶間應力腐蝕破壞引。長期以來，傳統(tǒng)奧氏體不銹鋼管在高濃度的熱態(tài)氯化物中發(fā)生穿晶應力腐蝕開裂，這一問題嚴重的影響著鋼的實用性，耐應力開裂的性能是高氮奧氏體不銹鋼管成為氯化物環(huán)境下的理想材料。