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鐵素體不銹鋼〔N〕的控制技術
  消息報道稱:奧氏體牌號很高,因含有鎳會使不銹鋼組織和性能產生顯著變化,在眾多的工業用途中,不銹鋼都能提供今人滿意的耐蝕性能。根據使用的經驗來看,除機械失效外,不銹鋼的腐蝕主要表現在:不銹鋼的一種嚴重的腐蝕形式是局部腐蝕(亦即應力腐蝕開裂、點腐蝕、晶間腐蝕、腐蝕疲勞以及縫隙腐蝕)。這些局部腐蝕所導致的失效事例幾乎占失效事例的一半以上。事實上,很多失效事故是可以通過合理的選材而予以避免的。
  
  應力腐蝕開裂(SCC):是指承受應力的合金在腐蝕性環境中由于烈紋的擴展而互生失效的一種通用術語。應力腐蝕開裂具有脆性斷口形貌,但它也可能發生于韌性高的材料中。發生應力腐蝕開裂的必要條件是要有拉應力(不論是殘余應力還是外加應力,或者兩者兼而有之)和特定的腐蝕介質存在。型紋的形成和擴展大致與拉應力方向垂直。這個導致應力腐蝕開裂的應力值,要比沒有腐蝕介質存在時材料斷裂所需要的應力值小得多。在微觀上,穿過晶粒的裂紋稱為穿晶裂紋,而沿晶界擴圖的裂紋稱為沿晶裂紋,當應力腐蝕開裂擴展至其一深度時(此處,承受載荷的材料斷面上的應力達到它在空氣中的斷裂應力),則材料就按正常的裂紋(在韌性材料中,通常是通過顯微缺陷的聚合)而斷開。因此,由于應力腐蝕開裂而失效的零件的斷面,將包含有應力腐蝕開裂的特征區域以及與已微缺陷的聚合相聯系的“韌窩”區域。耐腐蝕性能提高,且加入鉬元素后具有耐點蝕性,是目前不銹鋼家族中用量最大的部分,可用于許多不同用途,從洗滌到化工領域的腐蝕環境、人體植入物等。雙相不銹鋼由于具有雙相組織(鐵素體+奧氏體),鋼的強度大約是奧氏體不銹鋼的兩倍,因此雙相鋼表現出良好的綜合耐蝕性能,應力腐蝕斷裂傾向非常低,被廣泛應用于海上領域,如海水淡化、工業化儲存等行業設備。這兩類不銹鋼要求控制氮合金化。
  
  當今,世界不銹鋼產量中鐵素體不銹鋼消費量為30~40%,奧氏體不銹鋼消費量為49~59%;要求鐵素體不銹鋼中〔N〕含量越來越低,奧氏體不銹鋼中〔N〕含量越來越高,因此,〔N〕的控制技術是不銹鋼制造業所面臨的難題。
  
  消息報道稱:鐵素體不銹鋼〔N〕的控制技術:鐵素體不銹鋼價格低且具有廣泛的市場需求,因此如何降低〔N〕含量成為不銹鋼制造工廠的專業核心技術。目前,采用非真空冶煉技術的工廠,核心技術是減少N2→2〔N〕反應,即減少增〔N〕的核心技術;而采用真空冶煉技術是促使鋼水2〔N〕→N2反應進行,即促進脫〔N〕的核心技術。
  
  奧氏體不銹鋼〔N〕的控制技術:奧氏體不銹鋼〔N〕的控制首先要選擇最佳的工藝制造流程。在常壓條件下,非控氮型、控氮型、中氮型不銹鋼已實現工業化生產,高氮型控制技術在國內只有一家掌握應用。其次,要把握各個環節〔N〕的控制技術或工藝參數,因為〔N〕的固溶速度、固溶量與鋼水的溫度、時間、鋼水攪拌強度、鋼水攪拌介質等相關。
  
  通過對不銹鋼各種控氮工藝特點及控制過程的分析可以得出如下結論:
  
  (1)非真空條件生產制造超低〔N〕鐵素體不銹鋼的主要技術是減弱電弧熔煉時對N2的離解,減輕精煉的劇烈攪拌,減少鋼水與空氣中的N2接觸時間。
  
  (2)真空條件下生產制造超低〔N〕鐵素體不銹鋼的主要技術是控制合金加入過程中〔N〕增加,真空
  
  下脫〔C〕時再降低部分〔N〕含量。
  
  (3)控氮型、中氮型奧氏體不銹鋼在常壓條件下的增〔N〕技術是主要控制精煉時N2的流量及吹入時間。高氮型不銹鋼不僅用N2進行合金化,還應增加另一種精煉手段即LF爐部分氮合金化進行增〔N〕。
  
  (4)高氮型奧氏體不銹鋼控〔N〕技術的開發填補了國內空白。高氮型奧氏體不銹鋼是節約資源可持續發展的典型鋼材代表。消息報道稱
  
 
發布時間:08-26  【返回】 【TOP
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