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通過對新型奧氏體不銹鋼管00Cr18Ni10N的熱處理工藝試驗,研究了不同固溶溫度、冷卻方式和保溫時間對其組織性能的影響。結(jié)果表明,隨著固溶溫度的升高,00Cr18Ni10N鋼晶粒變大,力學(xué)性能降低,塑性提高。隨著保溫時間的延長,拉伸強度、屈服強度和硬度都有所降低,斷后伸長率略有提高,沖擊韌性和斷面收縮率變化并不顯著。雖然冷卻方式對其力學(xué)性能和晶粒大小的影響并不是很明顯,但在1050℃淬火,采用水冷可以到達(dá)更好的綜合性能。因此,00Cr18Ni10N鋼采用1050℃固溶、保溫1h后水冷的熱處理工藝具有良好的組織和強韌性配合。奧氏體不銹鋼管是不銹鋼管的重要組成部分,產(chǎn)量約占不銹鋼管總產(chǎn)量的65%~70%。由于它具有優(yōu)良的耐腐蝕性,較好的力學(xué)性能和加工性能,廣泛應(yīng)用在各個領(lǐng)域。隨著工業(yè)應(yīng)用環(huán)境更加苛刻,傳統(tǒng)奧氏體不銹鋼管面臨晶間腐蝕問題。不銹鋼管晶間腐蝕是由于在一定受熱條件下沿晶界析出Cr3C6碳化物,進(jìn)而引起晶界區(qū)域貧鉻所致,因而將鋼中的碳含量降至溶解度極限以下(C<0.03%)是解決此問題的有效途徑。隨著冶金工業(yè)新技術(shù)的發(fā)展,發(fā)展的00Cr18Ni10N等超低碳奧氏體不銹鋼管,因為較低C含量避免了晶間腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生,其耐晶間腐蝕性能好,在不同溫度和濃度的各種強腐蝕介質(zhì)中均有良好的耐蝕性,冷變形、深沖壓、切削性、可焊性都很好,在航空領(lǐng)域的系統(tǒng)部件上得到了應(yīng)用。



 不銹鋼管應(yīng)力腐蝕開裂是指在腐蝕環(huán)境中,受應(yīng)力的合金由于裂紋的擴展而互生失效的一般現(xiàn)象,涉及許多因素,如力學(xué)、電化學(xué)、冶金學(xué)等,發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂的必要條件是有拉力作用(無論是剩余應(yīng)力還是外加應(yīng)力,也許兩者都有)和特定腐蝕介質(zhì)存在。  不銹鋼管裂隙的組成和擴展大致與拉伸應(yīng)力方向一致。換熱片在加工成形時,在溝槽狹窄的邊緣突然發(fā)生金屬丟失;在工作狀態(tài)下,在換熱片發(fā)生交變應(yīng)力效應(yīng)時,這一弱點會出現(xiàn)在金屬逐漸散開的細(xì)小裂紋中;通常,這一弱點發(fā)生在金屬表面表面彈性范圍內(nèi)的疲勞損傷,不會對金屬產(chǎn)生影響;但是壓力改變發(fā)作持續(xù)的變形,尤其是在疲勞損傷部位發(fā)生的細(xì)小塑性變形,使這一區(qū)域的金屬外表鈍化薄膜在晶界上不斷決裂和從頭鈍化,并產(chǎn)生一種滑移階躍景象;這樣做,在現(xiàn)已形成膜的邊緣和鈍化膜上不斷決裂時,這一現(xiàn)象就會發(fā)生,電化學(xué)反應(yīng)在這一現(xiàn)象中產(chǎn)生一個電位差,可使部分應(yīng)力上升,304不銹鋼管是一種高度延展性很強的合金,這樣的應(yīng)力增高會產(chǎn)生一種短脆裂紋。 換熱器中的熱介質(zhì),隨著爐膛循環(huán)時刻的延長,不斷地濃縮氯離子,事端后化驗的結(jié)果是98PPM;這樣,在 的金屬丟失處,由于氯離子的作用,敏捷屈從的數(shù)據(jù)會不斷地溶解,通過這個地方,微小的裂紋迅速地分散,并與其他類似的裂紋連接起來;這種裂紋一般以晶間方式分散,但是在特定應(yīng)力值下,分散從晶間腐蝕變成了穿晶腐蝕,相當(dāng)于從相對緩慢的晶間溶解效應(yīng)變成了相對敏捷的穿晶應(yīng)力腐蝕,導(dǎo)致?lián)Q熱片敏捷開裂。  由于組成了細(xì)密的氧化鉻薄膜,304不銹鋼管表面具有很高的抗腐蝕能力,因此被廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域和日常生活中。但在抗均勻腐蝕的不銹鋼管表面上,其局部點狀腐蝕(即點蝕)是難以避免的。點蝕的發(fā)作開始于資料外表,并經(jīng)過形核和長大兩個階段,終敏捷地擴展到資料外表以下的深度。因此,點蝕破壞具有極強的隱蔽性和突發(fā)性。




研究發(fā)現(xiàn)隨鋼中含鉻量的增加,鋼的耐蝕性提高,當(dāng)鋼中含絡(luò)量>12%后,在大氣中耐蝕性有一突變,鋼從不耐腐蝕到耐腐蝕,而且不生銹。人們把鋼從不耐腐蝕到耐腐蝕,從生銹變?yōu)椴簧P,稱為從活化過渡到鈍化,從活化態(tài)變成了鈍化態(tài)。通俗地說鈍(化)態(tài)實際上是不銹鋼與周圍腐蝕性介質(zhì)之間反應(yīng)遲鈍,即不敏感的狀態(tài)。含格量12%后,具有了不銹性的原因是由于 表而自動形成一 種厚度非常薄的無 色、透明且非常 光滑的一層富鉻的氧化物膜,這層膜的形 成防止了鋼的生銹。這層膜稱為純化膜。這層鈍化膜的形成實際上 上是鋼中鉻元素把自己形成鈍化膜保護(hù)自己的特性給予了鋼的結(jié)果。鋼中鉻量對其腐蝕速度的影響,在氧化性酸介質(zhì)中,例如在硝酸中,隨鋼中鉻量的增加,鋼的腐蝕速度下降,當(dāng)鉻量達(dá)到較高含量時,此鋼便具有了耐蝕性。在氧化性介質(zhì)中,不銹鋼耐腐蝕的原因也是由于表面鈍化膜的形成。同理,鋼在酸介質(zhì)中從不耐腐蝕到耐腐蝕,也稱之為從活化過渡到鈍化,從活化態(tài)變?yōu)殁g化態(tài)。不銹鋼管的不銹性是由鋼中的鉻含量所決定的●,沒有鉻就沒有不銹鋼。鉻是使鋼鈍化并使鋼具有不銹、耐蝕性的 有工業(yè)使用價值的元素。所謂無鉻不銹鋼是不存在的。


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