不銹鋼(gang)是指主加元素鉻含量能使鋼處于鈍化狀態,又具有不銹特性的鋼。為此,不銹鋼w(Cr)應高于12%(不銹鋼是一類以Fe-Cr、Fe-Cr-C、Fe-Cr-Ni為合金系的高合金鋼,作為此類的鋼必須含有質量分數不低于10.5%的鉻,含有這個最低鉻含量的鋼在其表面可以形成一個惰性氧化物層,這個惰性氧化物層可以保護內層的金屬在不含腐蝕介質的空氣中不被氧化和腐蝕。某些鉻的質量分數低于11%的鋼,比如用于電站的w(Cr)=9%鉻的合金鋼有時也被劃為不銹鋼,同時也要指出某些w(Cr)=12%的鋼,甚至更高鉻含量的鋼,暴露在空氣中也會生銹。這是因為某些鉻被結合成碳化物或其他化合物而降低了母材中的鉻含量,使其低于形成連續氧化物保護層所必須的鉻含量水平,如25%Cr-4%C)。此時,鋼的表面能迅速形成致密的Cr2O3氧化膜,使鋼的電極電位和在氧化性介質中的耐蝕性發生突變性提高。在非氧化介質(HCl、H2SO4)中,鉻的作用并不明顯,除了鉻外,不銹鋼中還須加入能使鋼鈍化的鎳、鉬等其它元素。通常所說的不銹鋼實際是不銹鋼和耐酸鋼的總稱,不銹鋼一般泛指在大氣、水等弱酸、堿、鹽等強腐蝕介質中耐蝕的鋼。兩者在化學成分上的共同特點是w(Cr)均在12%以上,但由于合金化的差異,不銹鋼并不一定耐酸,而耐酸鋼一般具有良好的不銹鋼性能。


一、不(bu)銹(xiu)鋼(gang)發展(zhan)史


 1、 1821:法(fa)國人Berthier 進行在鋼(gang)中加鉻的試(shi)驗;


 2、 1897:德國人Goldschmidt開發了生產低碳含鉻合金鋼的(de)技(ji)術;


 3、 1904~1909:在(zai)法國(guo)和(he)德國(guo)生產(chan)了w(Cr)=13%和(he)17%的合(he)金(jin)鋼(gang);


 4、 1913:英國(guo)人Brearly在Thomas Firth and Sons公司(si)澆鑄(zhu)了第(di)一塊商(shang)業鑄(zhu)錠,鑄(zhu)件號No.1008,成分(fen)(fen)(質量分(fen)(fen)數):0.24%C、0.2%Si、0.44%Mn、12.86%Cr。


 5、 1916:9月5日美國w(Cr)=9%~16%,w(Cr)<0.7%的鋼發布專利(li):專利(li)號1,197,256。


 把鉻(ge)(ge)加(jia)到(dao)鋼中(zhong)并揭示其耐腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)有利效應要歸功于(yu)(yu)法國人Berthier,他(ta)在1821年(nian)開(kai)發了(le)一種(zhong)w(Cr)=1.5%的(de)(de)(de)合金(jin)并建議用于(yu)(yu)餐(can)刀(dao)。然(ran)而(er)對這種(zhong)鋼的(de)(de)(de)早期(qi)實(shi)驗發現:隨鉻(ge)(ge)含(han)量增加(jia)其成型(xing)性劇烈變壞(由于(yu)(yu)早期(qi)合金(jin)的(de)(de)(de)碳含(han)量很高),因而(er)直(zhi)到(dao)20世紀初期(qi)開(kai)發這種(zhong)鋼的(de)(de)(de)興(xing)趣(qu)仍(reng)然(ran)不(bu)大。對于(yu)(yu)耐蝕(shi)(shi)鋼的(de)(de)(de)興(xing)趣(qu)在1900年(nian)到(dao)1915年(nian)期(qi)間(jian)又重新(xin)興(xing)起(qi),很多(duo)冶(ye)金(jin)學(xue)家為開(kai)發耐蝕(shi)(shi)鋼而(er)獲(huo)得信貸。這各重新(xin)興(xing)起(qi)開(kai)發耐蝕(shi)(shi)鋼活動的(de)(de)(de)催化(hua)劑(ji)是1897年(nian)Goldschmidt在德國開(kai)發了(le)生(sheng)產(chan)低碳含(han)鉻(ge)(ge)合金(jin)鋼的(de)(de)(de)技術。隨后不(bu)久(jiu)Guillet(1904), Portevin(1909) 和(he)Giesen(1909)等(deng)發表了(le)描(miao)述w(Cr)=13%的(de)(de)(de)馬(ma)氏(shi)體不(bu)銹鋼和(he)w(Cr)=18%的(de)(de)(de)鐵素體不(bu)銹鋼的(de)(de)(de)微觀組織(zhi)和(he)性能的(de)(de)(de)論文。1909年(nian)Guillet還發表了(le)一篇關(guan)于(yu)(yu)鉻(ge)(ge)-鎳(nie)鋼研究的(de)(de)(de)論文,這種(zhong)鋼的(de)(de)(de)奧氏(shi)體類(lei)不(bu)銹鋼的(de)(de)(de)前驅。


 英國人Brearly被認為(wei)是不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)發明者,當時是為(wei)了研究(jiu)由(you)w(Cr)=5%鋼(gang)制作的(de)來復槍(qiang)槍(qiang)膛(tang)因內(nei)部腐(fu)(fu)蝕(shi)而失(shi)效的(de)問題,通過研究(jiu)在1913年8月他(ta)鑄成了成份(質量分數)為(wei)12.86%Cr, 0.25%C, 0.20%Si, 和0.44%Mn的(de)合格鑄錠(ding)。這種(zhong)鋼(gang)被用(yong)來制造(zao)了12個實驗槍(qiang)管,雖然并沒有像所期望的(de)那樣改(gai)進(jin)槍(qiang)管的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)問題,但其中某些(xie)材料被用(yong)來制造(zao)餐(can)刀(dao)刀(dao)片而開始了應用(yong)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)紀元(yuan)。



二(er)、不銹鋼的種類、化(hua)學成分及其用途


  不銹鋼按照組織類型,可分為五類,即鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼(gang)、奧氏體不銹鋼、雙相不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼。


  不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)重要特性(xing)(xing)之一是(shi)耐蝕性(xing)(xing),然而不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)不銹(xiu)性(xing)(xing)和耐蝕性(xing)(xing)都是(shi)相對(dui)(dui)的(de)(de),有條(tiao)件的(de)(de),受(shou)到諸多因素的(de)(de)影(ying)響,包括介質種(zhong)類、濃度、純凈度、流動狀態、使用(yong)環(huan)境(jing)的(de)(de)溫度、壓力等(deng),目前(qian)還沒有對(dui)(dui)任何(he)腐蝕環(huan)境(jing)都具有耐蝕性(xing)(xing)的(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)。因此,不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)選(xuan)用(yong)應根據具體的(de)(de)使用(yong)條(tiao)件加以合理選(xuan)擇,才能獲得良好的(de)(de)使用(yong)效果。


  奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在各(ge)種類型不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中應用最廣泛,品種也最多。由于奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)鉻(ge)、鎳含量(liang)較高,因此在氧化性(xing)(xing)、中性(xing)(xing)以(yi)及(ji)弱還原(yuan)性(xing)(xing)介質中均(jun)具有良好(hao)的(de)(de)耐(nai)蝕性(xing)(xing)。奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)塑(su)韌(ren)性(xing)(xing)優良,冷(leng)熱加工(gong)性(xing)(xing)能俱佳,焊接性(xing)(xing)優于其它類型不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),因而廣泛應用于建(jian)筑裝飾、食品工(gong)業、醫療(liao)器械、紡織印染設備以(yi)及(ji)石油(you)、化工(gong) 、原(yuan)子(zi)能等工(gong)業領域。


  鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的應用比較廣泛(fan),其中Cr13和Cr17型鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼主(zhu)要用于(yu)腐蝕(shi)(shi)環境不(bu)(bu)十分(fen)苛刻(ke)的場合,例如室(shi)內(nei)裝(zhuang)飾、廚(chu)房設備(bei)、家電產品、家用器(qi)具(ju)等。超低碳高(gao)鉻含鉬鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼因對氯化(hua)物應力腐蝕(shi)(shi)不(bu)(bu)敏(min)感,同時具(ju)有良(liang)好的耐(nai)點蝕(shi)(shi)、縫隙腐蝕(shi)(shi)性能,因而廣泛(fan)用于(yu)熱交換設備(bei)、耐(nai)海(hai)水設備(bei)、有機(ji)酸及制堿設備(bei)等。


 馬(ma)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼應用較為普遍的是Cr13型(xing)馬(ma)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼。為獲得(de)或改(gai)善某些性能,添加鎳、鉬等(deng)(deng)合金元素(su),形成一些新的馬(ma)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼。馬(ma)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼主要用于硬度、強(qiang)度要求較高(gao)(gao),耐腐(fu)蝕要求不(bu)(bu)太(tai)高(gao)(gao)的場合,如(ru)量具、刀具、餐(can)具、彈簧、軸承、氣輪機葉片、水輪機轉輪、泵、閥等(deng)(deng)。


 雙相(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)是金相(xiang)組織由奧(ao)氏體(ti)和(he)鐵素體(ti)兩相(xiang)組成(cheng)的(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),而且各相(xiang)占有較大的(de)比例。雙相(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)具有奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)和(he)鐵素體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)一(yi)些特點,韌性良好 、強度較高,耐(nai)氯化(hua)物應(ying)力腐蝕(shi)。適(shi)于(yu)制作海水處(chu)理設備、冷凝器,熱(re)交換器等,在(zai)石油、化(hua)工(gong)領域應(ying)用(yong)廣泛(fan)。


 沉淀硬化不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)是在(zai)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中單獨(du)或復(fu)合添(tian)加硬化元(yuan)素,通(tong)過適當熱處(chu)理(li)獲得高(gao)(gao)強(qiang)度(du)(du)、高(gao)(gao)韌性并具有良好腐蝕性的(de)一類不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。通(tong)常作為耐磨(mo)、耐蝕、高(gao)(gao)強(qiang)度(du)(du)結構件,如(ru)軸、齒輪、葉片(pian)等(deng)(deng)轉動部(bu)件和螺栓、銷子(zi)、墊圈、彈(dan)簧、閥、泵等(deng)(deng)零部(bu)件以及高(gao)(gao)強(qiang)度(du)(du)壓(ya)力容器、化工處(chu)理(li)設備等(deng)(deng)。



三、不(bu)銹鋼的組織特(te)點


 因(yin)化學元(yuan)(yuan)素含量的(de)(de)上(shang)下限和(he)熱處理狀態的(de)(de)差(cha)異(yi),從各元(yuan)(yuan)素對(dui)不(bu)銹(xiu)鋼組織(zhi)的(de)(de)影(ying)響和(he)作用(yong)程度(du)來看,基本上(shang)有兩類元(yuan)(yuan)素。一類是形成或(huo)穩定奧氏體的(de)(de)元(yuan)(yuan)素:碳(tan)、鎳、錳、氮和(he)銅等(deng),其中碳(tan)和(he)氮作用(yong)程度(du)最(zui)(zui)大。另一類是縮小(xiao)甚至封閉γ相(xiang)區即形成鐵素體的(de)(de)元(yuan)(yuan)素:鉻、硅(gui)、鉬、鈦、鈮、鉭、釩、鎢和(he)鋁等(deng),其中鈮的(de)(de)作用(yong)程度(du)最(zui)(zui)小(xiao)。


 不銹鋼的(de)組織有以(yi)下幾種(zhong)組織類型:


 1. 奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼


 奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼有Fe-Cr-Ni、Fe-Cr-Ni-Mo、Fe-Cr-Ni-Mn等(deng)系列。為改善某些性(xing)能(neng),滿足特(te)殊用(yong)(yong)途要求,在(zai)一(yi)些鋼中單獨或復合添加(jia)(jia)了氮、鈮、銅、硅(gui)等(deng)合金元(yuan)素(su)。奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼通(tong)常在(zai)室溫下為純奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)組(zu)織,也有一(yi)些奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼室溫下的組(zu)織為奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)加(jia)(jia)少量鐵素(su)體(ti),這(zhe)種少量鐵素(su)體(ti)有助于防止熱裂紋的產生。奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼不(bu)(bu)能(neng)用(yong)(yong)熱處理方(fang)法強化(hua),但由于這(zhe)類鋼具有明顯的冷(leng)加(jia)(jia)工硬化(hua)性(xing),可通(tong)過冷(leng)變形(xing)方(fang)法提高強度(du)。經(jing)冷(leng)變形(xing)產生的加(jia)(jia)工硬化(hua),可采用(yong)(yong)固溶處理使之軟(ruan)化(hua)。


 2. 鐵素體(ti)不銹鋼


 今年(nian)來鐵(tie)素體(ti)不銹鋼逐漸向(xiang)(xiang)低碳(tan)高純度(du)發展,使(shi)鐵(tie)素體(ti)不銹鋼的(de)(de)脆(cui)化(hua)(hua)(hua)傾(qing)(qing)向(xiang)(xiang)和焊接(jie)性得到明顯改善(shan)。該類(lei)鋼在固(gu)溶(rong)狀態下(xia)為鐵(tie)素體(ti)組織(zhi)。當鋼中(zhong)w(Cr)超過(guo)16%時(shi),仍存在加(jia)熱(re)脆(cui)化(hua)(hua)(hua)傾(qing)(qing)向(xiang)(xiang)。在400~600℃溫(wen)度(du)區(qu)間(jian)停留易出現475℃脆(cui)化(hua)(hua)(hua),在650~850℃溫(wen)度(du)區(qu)間(jian)易引起σ相(xiang)析出而導致的(de)(de)脆(cui)化(hua)(hua)(hua),加(jia)熱(re)至900℃以(yi)上(shang)(shang)易造成(cheng)晶粒粗化(hua)(hua)(hua),使(shi)韌性降低。這(zhe)類(lei)鋼還有(you)脆(cui)性轉變(bian)特性,其(qi)脆(cui)性轉變(bian)溫(wen)度(du)與鋼中(zhong)碳(tan)、氮(dan)含量(liang)(liang),熱(re)處理時(shi)的(de)(de)冷卻速度(du)以(yi)及截面尺寸(cun)(cun)有(you)關(guan),碳(tan)、氮(dan)含量(liang)(liang)越(yue)低,截面尺寸(cun)(cun)越(yue)小(xiao),脆(cui)性轉變(bian)溫(wen)度(du)越(yue)低。475℃脆(cui)化(hua)(hua)(hua)和σ相(xiang)析出引起的(de)(de)脆(cui)化(hua)(hua)(hua),可(ke)通過(guo)熱(re)處理方法予以(yi)消除。采用516℃以(yi)上(shang)(shang)短時(shi)加(jia)熱(re)后空(kong)冷,可(ke)消除475℃脆(cui)化(hua)(hua)(hua),加(jia)熱(re)到900℃以(yi)上(shang)(shang)急冷可(ke)消除σ相(xiang)脆(cui)化(hua)(hua)(hua)。


 3. 馬氏體不銹鋼


  馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)w(Cr)范圍(wei)(wei)在(zai)12%~18%,w(C)范圍(wei)(wei)在(zai)0.1%~1.0%,也(ye)有一些含碳(tan)量更(geng)低的馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang),如0Cr13Ni5Mo等。馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)加熱(re)時(shi)可(ke)形成奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti),一般在(zai)油或空氣中冷(leng)卻即(ji)可(ke)得到馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)組(zu)織,含碳(tan)量較低的馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)淬火(huo)(huo)狀態的組(zu)織為(wei)板條馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)加少量鐵素體(ti)(ti)(ti),如1Cr13、1Cr17Ni2、0Cr16Ni5Mo等。當w(C)超(chao)過0.3%時(shi),正常淬火(huo)(huo)溫(wen)度加熱(re)時(shi)碳(tan)化物不(bu)能完全固溶,淬火(huo)(huo)后(hou)的組(zu)織為(wei)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)加碳(tan)化物。


  馬氏體(ti)不銹鋼可以達(da)到很寬(kuan)的強(qiang)度(du)范(fan)圍,屈服強(qiang)度(du)可以從退火(huo)狀(zhuang)態下的275MPa到淬(cui)火(huo)+回(hui)火(huo)狀(zhuang)態下的1900MPa。對(dui)于大多數的工程(cheng)應(ying)用(yong),淬(cui)火(huo)后的鋼一般(ban)要進行回(hui)火(huo),以得(de)到所需的韌性和塑性。


 4. 鐵素體(ti)(ti)-奧氏體(ti)(ti)雙相不銹鋼


  鐵(tie)(tie)(tie)素體(ti)-奧氏體(ti)雙(shuang)相不銹(xiu)鋼(gang)(gang)室溫下的(de)(de)(de)組織為鐵(tie)(tie)(tie)素體(ti)加(jia)奧氏體(ti),通常鐵(tie)(tie)(tie)素體(ti)的(de)(de)(de)體(ti)積分數不低(di)于50%。雙(shuang)相不銹(xiu)鋼(gang)(gang)與奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)相比(bi)(bi),具(ju)有較低(di)的(de)(de)(de)熱(re)(re)裂(lie)傾向,而與鐵(tie)(tie)(tie)素體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)相比(bi)(bi),則具(ju)有較低(di)的(de)(de)(de)加(jia)熱(re)(re)脆化(hua)傾向,其焊接熱(re)(re)影(ying)響區鐵(tie)(tie)(tie)素體(ti)的(de)(de)(de)粗(cu)化(hua)程度也較低(di)。但這類(lei)鋼(gang)(gang)仍然存在鐵(tie)(tie)(tie)素體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)各種(zhong)加(jia)熱(re)(re)脆性傾向。


 5. 沉淀(dian)硬化不銹鋼


  沉(chen)(chen)淀(dian)硬(ying)化(hua)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)包括馬氏(shi)(shi)體沉(chen)(chen)淀(dian)硬(ying)化(hua)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)、半奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體沉(chen)(chen)淀(dian)硬(ying)化(hua)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)和奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體沉(chen)(chen)淀(dian)硬(ying)化(hua)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。由于這類鋼(gang)(gang)(gang)中含(han)有較多硬(ying)化(hua)元素,比普通奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的焊接性差(cha)。



四、不(bu)銹鋼的物理性能和力學(xue)性能



 1. 不銹鋼物理性能


  奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼比電阻可達碳(tan)鋼的(de)5倍,線(xian)(xian)膨脹(zhang)(zhang)系數(shu)比碳(tan)鋼的(de)約大(da)50%,而馬(ma)氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼和鐵素體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼的(de)線(xian)(xian)膨脹(zhang)(zhang)系數(shu)大(da)體(ti)上和碳(tan)鋼的(de)相等(deng)。奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼的(de)熱導率為碳(tan)鋼的(de)1/2左右。奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼通常是非磁性(xing)的(de)。鉻當量和鎳當量較(jiao)(jiao)低的(de)奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼在冷加工(gong)變形較(jiao)(jiao)大(da)的(de)情況(kuang)下(xia),會產生(sheng)形變誘導馬(ma)氏體(ti),從(cong)而產生(sheng)磁性(xing)。用熱處理方法(fa)可消除這種馬(ma)氏體(ti)和磁性(xing)。


 2. 不銹鋼的力學性能


 馬氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)在退(tui)火狀(zhuang)態(tai)下(xia),硬度最低(di),可(ke)淬火硬化,正常(chang)使用(yong)時(shi)的(de)(de)(de)回火狀(zhuang)態(tai)的(de)(de)(de)硬度又稍有下(xia)降(jiang)。鐵(tie)素體(ti)鋼(gang)的(de)(de)(de)特點是常(chang)溫(wen)(wen)沖(chong)(chong)擊韌(ren)性(xing)(xing)低(di)。當高溫(wen)(wen)長時(shi)間加熱(re)時(shi),力(li)學(xue)性(xing)(xing)能將進一步惡化,可(ke)能導(dao)致475℃脆化、σ脆性(xing)(xing)或晶粒粗大(da)等(deng)。奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)常(chang)溫(wen)(wen)具(ju)有低(di)的(de)(de)(de)屈強比(bi)(40%~50%),伸長率、斷(duan)面收(shou)縮率和沖(chong)(chong)擊吸(xi)收(shou)功(gong)均很(hen)高并具(ju)有高的(de)(de)(de)冷加工硬化性(xing)(xing)。某些(xie)奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)經高溫(wen)(wen)加熱(re)后,會產生σ相和晶界析出碳(tan)化鉻引起的(de)(de)(de)脆化現象。在低(di)溫(wen)(wen)下(xia),鐵(tie)素體(ti)和馬氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)夏比(bi)沖(chong)(chong)擊吸(xi)收(shou)功(gong)均很(hen)低(di),而奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)則有良好的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)韌(ren)性(xing)(xing)。對(dui)含(han)有百(bai)分之幾鐵(tie)素體(ti)的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang),則應注意低(di)溫(wen)(wen)下(xia)塑(su)性(xing)(xing)和韌(ren)性(xing)(xing)降(jiang)低(di)的(de)(de)(de)問題。



五、不銹(xiu)鋼的耐腐蝕性(xing)能


 金(jin)屬受介質(zhi)的(de)化學及電化學作用而(er)破壞的(de)現象稱為腐(fu)(fu)(fu)蝕,不銹(xiu)鋼(gang)的(de)主(zhu)要(yao)腐(fu)(fu)(fu)蝕形式(shi)有均勻(yun)腐(fu)(fu)(fu)蝕(表面腐(fu)(fu)(fu)蝕)和(he)局部腐(fu)(fu)(fu)蝕,局部腐(fu)(fu)(fu)蝕包括晶間腐(fu)(fu)(fu)蝕、點腐(fu)(fu)(fu)蝕、縫(feng)隙腐(fu)(fu)(fu)蝕和(he)應力(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕等。據(ju)統計(ji),在不銹(xiu)鋼(gang)腐(fu)(fu)(fu)蝕破壞事故中,由(you)均勻(yun)腐(fu)(fu)(fu)蝕引起的(de)僅占約10%,而(er)由(you)局部腐(fu)(fu)(fu)蝕引起的(de)則(ze)高達90%以(yi)上,由(you)此可見,局部腐(fu)(fu)(fu)蝕是相當嚴重的(de)。


 1. 均(jun)勻(yun)腐蝕(shi)


    均勻腐(fu)蝕是指接觸(chu)的金屬表面(mian)全部產(chan)生腐(fu)蝕的現象。檢(jian)查(cha)方法(fa)多半使用失重法(fa)。


 2. 局部腐蝕


  ①.  晶間腐蝕(shi)


    在腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)介質作用下,起源于金屬表面沿(yan)晶(jing)(jing)(jing)界(jie)深入金屬內部的腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)稱為晶(jing)(jing)(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。它是(shi)一(yi)種局部性腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。晶(jing)(jing)(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)導致(zhi)晶(jing)(jing)(jing)粒間的結合力喪失(shi),材料強度(du)幾乎消失(shi),是(shi)一(yi)種很值得重視的危險的腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)現(xian)象。導致(zhi)奧氏體(ti)不銹鋼晶(jing)(jing)(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的原因很多,概括有(you)以下幾種:


   a.碳化鉻析出(chu)引起(qi)的晶(jing)間腐蝕(shi)


   b.σ相析出引起的(de)晶(jing)間腐蝕


   c.晶(jing)界吸附引起(qi)的晶(jing)間腐蝕


   d.穩定元素(su)高溫溶解引起的晶間腐(fu)蝕


  ②.  點蝕及縫隙腐蝕


  點蝕(shi)及縫隙腐蝕(shi)的(de)共同機理是腐蝕(shi)區間產生“閉塞電池(chi)腐蝕(shi)”作用所致,但各自的(de)具(ju)體原因不相同。


  點蝕是指在金屬材料(liao)表面(mian)產(chan)生的(de)(de)尺寸(cun)約小于1.0mm的(de)(de)穿孔性或蝕坑性的(de)(de)宏觀腐(fu)蝕。點蝕的(de)(de)形成主要是由于材料(liao)表面(mian)鈍化膜的(de)(de)局部破壞所引起(qi)的(de)(de)。


  縫(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)是金屬構件(jian)縫(feng)隙(xi)(xi)處發生的(de)(de)斑點狀或潰瘍形宏觀蝕(shi)坑。它是以(yi)腐(fu)蝕(shi)部位(wei)的(de)(de)特征命名的(de)(de)。和(he)點蝕(shi)形成機理有差異之(zhi)點在于縫(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)主要(yao)是由介質的(de)(de)電化學(xue)不(bu)均勻(yun)性(xing)引起(qi)的(de)(de)。因此,改善運行(xing)條件(jian)、改變(bian)介質成分和(he)結構形式(shi)是防止縫(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)重要(yao)措施(shi)。

   

  ③.  應力腐(fu)蝕斷裂(SCC)


  應(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕是(shi)指在(zai)靜(jing)拉伸應(ying)(ying)力(li)(li)(li)與電化學(xue)介(jie)質(zhi)共同(tong)作(zuo)用下,因陽極溶解(jie)過程引起的(de)斷(duan)裂。在(zai)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)與腐(fu)蝕介(jie)質(zhi)共同(tong)作(zuo)用下有三(san)種(zhong)不(bu)同(tong)類型的(de)局(ju)部腐(fu)蝕——應(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕、氫脆和腐(fu)蝕疲(pi)勞(lao)。