奧氏體不銹鋼重要合金元素所具有的作用,不銹鋼人必知

博主:adminadmin 2022-12-26 07:32:01 條評論
摘要:化學成分對鋼的金相組織、機械性能、物理性能和耐蝕性能的影響很大。不管是有意添加的,還是煉鋼時無意帶入的合金元素,都會對這些性能產生影響。合金元素對鋼的性能產生不同的影響,有時是有益的,有時是有害的。選擇某個鋼的成分或鋼種經常需要設計師或材料工程師犧牲一部分某種性能來換取另一種性能的最大化。下面就由中興溢德小編介紹奧氏...

  化學成分對鋼的金相組織、機械性能、物理性能和耐蝕性能的影響很大。不管是有意添加的,還是煉鋼時無意帶入的合金元素,都會對這些性能產生影響。

  合金元素對鋼的性能產生不同的影響,有時是有益的,有時是有害的。選擇某個鋼的成分或鋼種經常需要設計師或材料工程師犧牲一部分某種性能來換取另一種性能的最大化。下面就由中興溢德小編介紹奧氏體不銹鋼的重要合金元素所具有的功能。

  當鉻含量超過10.5%的閾值時,面對各種環(huán)境的耐蝕性都有所增強。因此,很多牌號的鉻含量遠遠高于這個值。比如說,304不銹鋼的鉻含量為18%,高性能奧氏體不銹鋼的鉻含量高達20%-28%。

  當更多的鉻或其他鐵素體形成元素添加到鋼中時,需要增加鎳保持奧氏體結構。高性能奧氏體不銹鋼含有高鉻和高鉬,鎳含量要達到20%左右才能保證奧氏體結構。

  鉬可以提高鋼在氯化物環(huán)境中的抗點蝕和縫隙腐蝕性能。在鉬與鉻,特別是氮的共同作用下,鋼在這些環(huán)境中的性能得到改善。這種協(xié)同作用使高性能奧氏體不銹鋼具有很強的耐點蝕和縫隙腐蝕性能。

  鉬有助于鐵素體相的形成,會對相平衡產生影響。它參與幾種有害二次相的形成,而且會形成不穩(wěn)定的高溫氧化物,對耐高溫氧化性能產生不利影響。在使用含鉬不銹鋼時必須考慮到這些因素。

  大多數(shù)奧氏體不銹鋼的碳含量通常都限定在實際可達到的最低水平。用于焊接的標準低碳牌號(304L、201L和316L)的碳含量限制在0.030%。一些高合金高性能牌號的碳含量甚至限制在0.020%。

  在低碳標準牌號(L鋼)中,添加少量的氮(最高0.1%)可以補償由于碳含量低而導致的強度損失。

  鋼廠用錳進行鋼水脫氧,所以,所有的不銹鋼中都殘存少量的錳。錳也可以穩(wěn)定奧氏體相,提高氮在不銹鋼中的溶解度。因此,用錳替代200系不銹鋼中的一些鎳,增加氮含量,提高強度和耐蝕性能。有些高性能奧氏體不銹鋼中添加錳也是為了達到同樣的效果。

  總的來說,硅是奧氏體不銹鋼的有益元素,因為它可以提高鋼在濃酸環(huán)境和高度氧化環(huán)境中的耐蝕性能。

  這兩種元素是非常有效的碳化物形成元素,具有降低碳含量,減輕敏化的作用。碳化鈮和碳化鈦可以提高高溫強度。含有Nb和Ti的347和321常用于鍋爐和精煉設備,滿足高溫強度和焊接性的要求。它們還用于一些脫氧工藝,因此,有時會殘留在高性能奧氏體不銹鋼中。

  磷是一種有害元素,會對鍛造和熱軋的熱加工性產生不利影響。焊后冷卻過程中,它還會增加熱裂的發(fā)生幾率。因此,磷含量總是被控制在可實現(xiàn)的最低水平。