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详解奥氏体不锈钢扁钢中添加钛元素的利与弊

[2019-3-8 16:45:47]

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  当把铬镍奥氏体不锈钢扁钢加热至450-800℃温度区间时,经常出现沿晶界的腐蚀现象,这就叫做晶间腐蚀。通常来讲,晶间腐蚀其实就是碳元素从饱满的奥氏体金相安排中以Cr23C6形状分出,然后使得晶界处的奥氏体安排贫铬所形成的。所以防止晶界贫铬是防止产生晶间腐蚀的有用方法。

  

  不锈钢扁钢中各元素按和碳亲和力凹凸排序,顺序是钛、铌、钼、铬和锰。可以看出钛和碳的亲和力大于铬,当把钛元素添加到钢中之后,碳会优先和钛结合构成碳化钛,如此就能有用阻止生成碳化铬及分出而构成的晶界贫铬,最终可以有用防止晶间腐蚀。

  

  由于钛和氮可以结合构成氮化钛,钛和氧可以结合构成二氧化钛,因而钛元素的添加量有相应约束,在实践不锈钢扁钢生产中为防止晶间腐蚀,钛的添加量主要是0.8%左右。

  

  为防止晶间腐蚀,含钛的不锈钢扁钢固溶处理后还必定要做安稳化处理。在固溶处理后奥氏体不锈钢扁钢获得单相奥氏体安排,但这个安排的状态并不安稳,当温度提升到大于450℃时,固溶体中的碳会逐渐以碳化物的形状分出,其间Cr23C6的构成温度是650℃,900℃是TiC构成温度。要防止晶间腐蚀就要降低Cr23C6含量,让碳化物彻底以TiC形状存在。

  

  由于钛的碳化物安稳性要高于铬的碳化物,当不锈钢扁钢加热至700℃之上时,铬的碳化物就会开始向钛的碳化物转化。安稳化处理是把不锈钢扁钢加热至850-930℃之间,保温1小时,这个时分铬的碳化物会彻底分化,生成安稳的灰色或黑色的碳化钛,不锈钢扁钢的抗晶间腐蚀才能得以优化。此外,不锈钢扁钢中添加钛,在必定条件下还可以弥散分出Fe2Ti金属间化合物,提升不锈钢扁钢的高温强度。

  

  不过钛元素也在不锈钢扁钢中也不是彻底无害,有时钛也会危害到不锈钢扁钢的性能。比如简单存在TiO2与TiN等夹杂物,它们含量较高且分布不均匀,必定程度上减小不锈钢扁钢的纯净度;还会使得不锈钢扁钢铸锭的表面质量变差,导致工序修磨量添加,很简单形成废品;制品的抛光性能也不是很好,高精度表面的加工难度十分高。


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