企業郵局 | 中文 English 
 
首 頁 關于宏盛 產品展示 新聞中心 質檢設備 質保體系 客戶案例 留言反饋 聯系我們
 
老快3提前开奖软件
新聞中心
News Center 當前位置:首 頁 >> 新聞中心 >> 正文
企業資訊
不銹鋼行情
不銹鋼材質
不銹鋼管
不銹鋼標準
浙江不銹鋼管
不銹鋼鋼管
不銹鋼管廠
不銹鋼管價格
不銹鋼管規格
不銹鋼常識
聯系我們
電話:0578-8687988
手機:136 6655 9026
郵箱:[email protected]
OICQ:846622563
主營:不銹鋼管
地址:浙江省麗水市松陽不銹鋼管產業基地卯山路10號
不銹鋼的主要相結構和次生相對不銹鋼組織和性能的影響
發布者:不銹鋼管廠(www.0000317.buzz) 發布時間:2020/4/18 閱讀:405

  鐵素體型、馬氏體型、奧氏體型和鐵素體-奧氏體型不銹鋼中,其的主要相結構就是鐵素體、馬氏體、奧氏體及鐵素體加奧氏體。例如,在不銹鋼中占有絕大多數的是鐵素體相,就稱為鐵素體型不銹鋼,使這種鋼與其他類型不銹鋼相比具有不同的特性和用途。在鋼錠熔煉和軋制過程中不可避免地、或多或少地存在一些雜質,從而降低了鋼材的純度。這些雜質主要是碳和氮等元素,它們基本上以鉻-鐵碳化物形式析出,這些碳化物、氮化物和各種金屬間化合物相,就成為鋼中新的相,稱為次生相。這些次生相存在于晶間、枝間、晶界上或在晶粒之間。它們在鋼中分布密集程度和數量多少直接影響到鋼材的力學性能。

 

 不銹鋼次生相對鋼材的影響如下:


  1. 碳化物室溫下,碳在奧氏體不銹鋼中的溶解度很低,約為0.006%,而在鐵素體(或馬氏體)不銹鋼中的溶解度更低。隨著鋼中碳含量的增加,多余的碳將以鉻-鐵碳化物M23C6形式析出。有時也以少量M7C3T和M6C形式析出。M23C6和M7C3T中的鉻的質量分數約為42%~65%,大大超過不銹鋼中鉻的正常含量。若在碳過飽和情況下,受到適當溫度加熱,則會發生碳化物析出。這些鉻碳化合物最易于在晶界處生成。若條件適當,晶粒邊界會出現貧鉻[(Cr)<12%時],即減少了晶界鉻有效固溶含量,導致鋼的耐蝕性能降低。對不銹鋼耐蝕性而言,碳是一種有害元素。在不銹鋼中應盡量控制碳含量,越少越好。

  碳化物對鐵素體不銹鋼的影響:由于碳在鐵素體中擴散比在奧氏體中容易,且碳在鐵素體中的溶解度比奧氏體中低,因此,鐵素體中碳化物的析出比奧氏體中容易。所以鐵素體不銹鋼比奧氏體不銹鋼更容易發生晶間腐蝕。

  碳化物對鉻-鎳奧氏體不銹鋼的影響:隨著碳含量的增加,產生鉻的碳化物變得更容易,鉻的碳化物增加,勢必導致晶界的貧鉻程度增強,貧鉻區也擴大了,產生晶間腐蝕的敏感性更強了。鎳含量增加提高了碳的活度,降低了碳在鋼中的溶解度,等同于碳含量的增加,因此產生晶間腐蝕的敏感性也增強。這種情況只有鎳的質量分數大于20%后才會發生,因此對于鋼中鎳的質量分數大于或等于20%時(如20Cr25Ni20),要嚴格控制碳含量[(C)<0.02%],以避免或減少晶間腐蝕產生。硅和鎳一樣,也是提高碳的活度,其影響比鎳更強烈。硅的另一個作用,它可以生成氮化碳,其對晶間腐蝕影響與M23C6相似。當奧氏體不銹鋼中硅的質量分數大于4%時,其碳的質量分數應限制在0.02%以下。在奧氏體不銹鋼中鉻的含量增加,可以及時向晶界貧鉻區中補充所需的鉻,從而提高了抗晶間腐蝕的能力,可以說鉻是抗腐蝕的主要元素。鈮和鈦都能與碳形成穩定的碳化物,能有效地抑制M23C6的析出,避免晶間腐蝕的產生。但鈦的含量至少要達到碳含量的5倍,鈮的含量至少要達到碳含量的10倍才能有效地抑制M23C6的析出。

 


  2. 氮化物的影響氮與碳相比,氮是更有效的固溶強化元素,同時又可以促進晶粒細化;氮是奧氏體形成元素,可以減少合金中的鎳含量,降低鐵素體和形變的馬氏體形成能力;盡管氮不能明顯改善材料在酸中的抗總體腐蝕性能,但可以極大地提高材料抗點蝕和縫腐蝕能力。但鋼中含有氮,與碳一樣勢必會在鋼中形成氮化物和碳化物,成為其一種重要的顯微組織。

  當不銹鋼中氮質量分數超過0.4%時,在鋼中存在兩種常見的氮化物形式:Cr2N、CrN。隨著Cr2N的析出,緊鄰氮化物的基體中會形成σ相,這種相不利于材料的韌性和耐蝕性能。這兩種氮化物同樣會造成晶界出現貧鉻區,導致鋼的耐蝕性降低,氮化鉻周圍的貧鉻區是點蝕的重要來源,其機理與碳化鉻相同。

  氮化物的析出與溫度有關:

  a. 它有一個敏感溫度區,為600~1075℃,在這個溫度區間氮化物析出敏感性較強并伴有第二相析出。因此,應盡量避免在這個溫度區間加工或服役,但可以通過高溫固溶處理以消除氮化物。

  b. 與合金元素有關,氮是氮化物形成元素,氮間隙固溶在奧氏體基體中,擴散速度較快,隨著氮含量提高,Cr2N的析出傾向越強烈;當氮量較低時,Cr2N不會沿晶析出,而鎳又能促進氮化物析出。

  c. 與材料原始狀態有關,奧氏體不銹鋼有固溶和軋制兩種使用狀態,材料原始形態不同,氮化物析出行為也不同。冷軋后經退火處理的氮化物析出速度延遲,隨著冷軋與退火次數增多,敏感溫度區間變窄,氮化物析出的機率也變小。故退火態合金較不利于氮化物的晶內析出。

 


  3. σ相的析出在不銹鋼中,σ相是一種鐵-鉻化合物,還包含Mo、Mn、Ni、Si、Ti、和P等其他合金元素,σ相中鉻質量分數大約為47%。σ相通常在鉻質量分數達到16%以上的鋼中就會析出。由于鉻具有很強的擴散性,σ相在鐵素體中的析出比在奧氏體中快。σ相的析出將使材料韌性降低,硬度增加,有時還降低材料的耐蝕性。在所有不銹鋼的類型中都有可能形成σ相。碳將減緩σ相的析出,因為這時將優先析出碳化物M23C6,而后才能析出σ相。由于析出碳化物M23C6,而降低了鋼的固溶體中的鉻含量,自然σ相的析出就被推遲了。氮與碳的作用相同,也能減緩在鋼中σ相的析出。

     鐵素體不銹鋼中σ相的析出比奧氏體不銹鋼容易,而且,加鉬后σ相的析出更容易。奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼中,由于鉻含量比較高,碳含量比較低,因此,比較容易析出σ相。σ相對雙相不銹鋼韌性的影響比奧氏體不銹鋼大。當雙相不銹鋼含有體積分數為1%的σ相,沖擊值就會降低50%;當含有體積分數為10%的σ相,材料就完全脆化。

 

 

 
 

打印本頁 || 關閉窗口
      
公司地址:浙江省麗水市松陽不銹鋼產業基地卯山路10號  電話:0578-8687988  手機:136 6655 9026  傳真:0578-8687955 聯系人:劉磊