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1、材料及耐腐蚀性能(二)4不锈钢(SS)austeniticstainlesssteel奥氏体不锈钢18-8、18-8Ti：304、304L;316、316L，316Ti(Mo2Ti)，…Ferriteandmartensitestainlesssteel铁素体和马氏体不锈钢0Cr13、Cr17-7…superpoorFerritestainlesssteel超纯铁素体不锈钢doublephasestainlesssteel双相不锈钢18-5，2205，25-7depositionsedimentationi
2、ndurationstainlesssteel沉淀硬化不锈钢铁素体不锈钢的组成和种类铁素体不锈钢是指铬含量含铬量一般在12%～30%之间,含碳量大多数低于0.12%和铁素体的形成元素如Al、Mo等,钢的组织主要是铁素体。它具有强烈的磁性。铁素体不锈钢可分为普通类和高纯类;按铬含量又分为低铬类和高铬类。铁素体不锈钢的耐蚀性能铁素体不锈钢在氯化物介质中具有良好的抗应力腐蚀开裂性能,在含氯离子和氧的热水和高温水的介质中以及在苛性钠的溶液中,也表现出优异的抗应力腐蚀开裂性能。铁素体不锈钢对硝酸等氧化性介质有良好的耐
3、蚀性能。但对还原性介质,其耐蚀性则不如铬镍奥氏体不锈钢,对晶间腐蚀的敏感性较高。普通铁素体不锈钢12%～14%Cr型:00Cr12、0Cr13等。还有加有少量Al的钢,如0Cr13Al等。低铬铁素体不锈钢综合性能良好。耐蚀性较好,一般在大气、自来水及天然淡水中是稳定的,在稀硝酸中是稳定的,当酸浓度超过70%时,腐蚀率突然增加;在还原性介质中耐蚀性差。在碱液中和有机酸中较稳定。16%～18%Cr型:一般碳不大于0.12如0Cr17Ti、1Cr17Mo等钢。在氧化性环境中稳定,广泛用于硝酸工业中,制造吸收塔、热
4、交换器、输送管道和贮酸槽等。在高温硝酸浓度不超过60%时稳定。在非氧化性酸中不稳定。高纯高铬铁素体不锈钢高纯高铬(16%～30%Cr)铁素体不锈钢常含有1%～4%的Mo,以改善其耐非氧化性介质点蚀、缝隙腐蚀等性能,对晶间腐蚀还起到一定的延迟作用。25%～30%Cr型:铁素体不锈钢耐氯化物应力腐蚀开裂的性能比奥氏体不锈钢高得多,但并非绝对不产生。裂纹常起源于晶间腐蚀和点蚀。铁素体不锈钢的牌号及化学成分马氏体不锈钢马氏体铬不锈钢可按碳含量大体分为三类:①低碳类:C≤0.15%,Cr12%～14%,如1Cr13;
5、②中碳类:C0.2%～0.4%,Cr12%～14%,如2Cr13,3Cr13等;③高碳类:C0.6%～1.0%,Cr18%,9Cr19,9Cr18MoV等。向钢中加入少量的镍,于是形成另一类(或第四类)含有少量镍的马氏体不锈钢。用镍代碳,如1Cr17Ni2马氏体不锈钢,比一般马氏体不锈钢具有更好的耐蚀性、强度与韧性。马氏体型不锈钢的化学成分奥氏体不锈钢的分类奥氏体不锈钢按其组成可分为Cr-Ni系奥氏体不锈钢和Cr-Mn-N系(含Cr-Mn-Ni-N)奥氏体不锈钢。Cr-Ni系奥氏体不锈钢按Cr、Ni含量可分
6、为三组:18-8型:如304不锈钢;18-12型:如316不锈钢;20-25型:如Sandvik2RK65,AL26X,904L等。耐局部腐蚀性能奥氏体不锈钢在焊接和热处理过程中,会在晶界析出铬的碳化物和偏析,使钢遭受晶间腐蚀。可用贫铬理论来解释。奥氏体不锈钢晶间腐蚀敏感性随含碳量的增多而增大。含有足够量稳定化元素(Ti或Nb)的奥氏体不锈钢有良好的耐晶间腐蚀性能。含钼的超低碳铬镍奥氏体不锈钢在强氧化性介质中,即使非敏化状态,也可能发生晶间腐蚀。这可能与某些杂质元素(如P、Si等)在晶界上的偏析以及超显微的
7、σ相存在有关。耐点蚀与缝隙腐蚀性能点蚀又称小孔腐蚀,经常发生在表面有钝化膜的金属上。缝隙腐蚀是发生在金属或金属与非金属之间构成的狭窄的隙缝内。提高不锈钢耐点蚀和缝隙腐蚀性能最有效的元素是铬、钼和氮;三种奥氏体不锈钢,它们的耐点蚀和缝隙腐蚀性能按0Cr19Ni9(304/304L/304Ti)→0Cr17Ni12Mo2(316/316L/316Ti)→0Cr19Ni13Mo3(317)顺序增高。奥氏体不锈钢的应力腐蚀引起应力腐蚀开裂的介质环境很多,有氯化物、硫化物/苛性碱等。一般认为,随着浓度和温度的升高,钢
8、的应力腐蚀断裂敏感性增大,寿命缩短。应力腐蚀断裂的必要条件一是存在拉应力的作用;二是合适的介质环境条件;三是奥氏体不锈钢对介质环境条件存在应力腐蚀的敏感性。奥氏体不锈钢抗应力腐蚀开裂能力常用奥氏体不锈钢抗应力腐蚀开裂能力的强弱顺序大致如下:0Cr18Ni9<00Cr19Ni11<0Cr17Ni12Mo2<00Cr17Ni14Mo2<0Cr25Ni20。高铬镍奥氏体不锈钢0Cr25Ni20-310S00Cr20Ni
