鉬元素對奧氏體不鏽鋼的影響

一般來說,簡單的鉻鎳(及鉻錳氮)奧氏體不鏽鋼僅用於要求不鏽性和耐氧化性介質(zhì)(比如硝酸等)的使用條件下,鉬作為奧氏體不鏽鋼中的重要合金元素加入到鋼中使其使用範圍進一步擴大,鉬的作用主要是提高鋼在還原性介質(zhì)(比H2SO4,H3PO4,以及一些有機酸和尿素環(huán)境)的耐蝕性,並提高鋼的耐點腐蝕及縫隙腐蝕等性能.
1鉬對組織的影響
鉬和鉻都是形成和穩(wěn)定鐵素體並擴大鐵素體相區(qū)的元素,鉬形成鐵素體的能力與鉻相當.鉬還促進奧氏體不鏽鋼中金屬間相,比如σ相,,κ相,和Laves相等的沉澱,對鋼的耐蝕性和力學(xué)性能都會產(chǎn)生不利影響,告彆是導(dǎo)致塑性,韌性下降,為使奧氏體不鏽鋼保持單一的奧氏體組織,隨著鋼中鉬含量的增加,奧氏體形成元素(鎳,氮及錳等)的含量也要相應(yīng)提高,以保持鋼中鐵素體與奧氏體形成元素之間的平衡.
2鉬對性能的影響
鉬對奧氏體不鏽鋼的氧化作用不顯著,因此當鉻鎳奧氏體不鏽鋼保持單一的奧氏體組織且無金屬間析出時,鉬的加入對其室溫力學(xué)性能影響不大,但是,隨著鉬含量的增加,鋼的高溫強度提高,比如持久,蠕變等性能均獲較大改善,因此含鉬不鏽鋼也常在高溫下應(yīng)用,然而,鉬的加入使鋼的高溫變形抗力增大,加之鋼中常常存在少量δ鐵素體因而含鉬不鏽鋼的熱衷加工性比不含鉬鋼為差,而且鉬含量越高,熱加工性能越壞,另外,含鉬奧氏體不鏽鋼中容易一百萬κ(σ)相沉澱,這將顯著惡化鋼的塑性和韌性,因此在含鉬奧氏體不鏽鋼的生產(chǎn),設(shè)備製造和應(yīng)用過程中,要注意防止鋼中金屬間相的形成.
鉬在奧氏體不鏽鋼中的主要作用是提高鋼的耐還原性介質(zhì)的腐蝕性能和耐點腐蝕,耐縫隙腐蝕等的性能.分彆為鉬對鉻鎳奧氏體不鏽鋼在硝酸,硫酸,醋酸,磷酸和尿素等介質(zhì)中耐蝕性的影響,可以看出,除在氧化性介質(zhì)HNO3中處,鉬的作用都是有益的,因此含鉬的奧氏體不鏽鋼一般不用天耐硝酸的腐蝕,除非硝酸中含F(xiàn)-,Cl-等離子,
雖然鉬作用為合金元素對奧氏體不鏽鋼耐還原性介質(zhì),麵點腐蝕及縫隙腐蝕的原因尚不完全清楚,但大量實驗已指出,鉬的耐蝕作用僅相當鋼中含有較高量的鉻時才有效,鉬主要是強化鋼中鉻的耐蝕作用,與此同時,鉬形成酸鹽後的緩蝕作用也已為實驗所證實.
在耐高濃氯化物溶液的應(yīng)力腐蝕方麵,雖然鉬作為合金元素對奧氏體不鏽鋼耐還原性介質(zhì),耐點腐蝕及縫隙腐蝕的原因尚不完全清楚,但大量實驗已指出,鉬的作用僅當鋼中含有較高量的鉻時才有效,鉬主要是強化鋼中鉻的耐蝕作用,與此同時,鉬形成鉬酸鹽後的緩衝作用也已為實驗所證實.
在耐高濃氯化物沉淪的應(yīng)力腐蝕方麵,雖然一此實驗指同.32_1.html以下的鉬對奧氏體不鏽鋼的耐應(yīng)力腐蝕性能有害,,但是由於常見鉻鎳奧氏體不鏽鋼多在含有微量氯化物及飽和氧的水介質(zhì)中使用,其應(yīng)力腐蝕又以點腐蝕為起源,因此含鉬的鉻鎳鉬奧氏體不鏽鋼由於耐點腐蝕性能較高,所以在實際應(yīng)用中常常比不含鉬鋼具有更好的耐氯化物應(yīng)力腐蝕性能.

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