晶間腐蝕與碳有什麼關係

2022-09-15 00:48:13 字數 870 閱讀 8882

圖一中左圖為體心立方鐵素體晶格,右圖為麵心立方奧氏體晶格,圖中立方體八個角為鐵原子,體心或麵心為碳原子。在高溫下,碳鋼、合金鋼和不鏽鋼均為麵心立方的奧氏體晶格,乙個立方體中有3個碳原子。

如果是碳鋼和低合金鋼,奧氏體化後快速冷卻,鐵原子間距縮小,變成只有乙個原子碳的鐵素體晶格,很容易從奧氏體中析出碳化物。

奧氏體不鏽鋼因含8%以上的鎳,鎳原子量為58.71,比鐵原子量55.847大,鎳原子置換鐵原子後,把奧氏體晶格撐大,當固溶加熱後噴水冷卻時,晶格快速收縮,把碳原子固定在奧氏體晶格內,這就是固溶。

如果快速冷卻,碳原子固溶在奧氏體晶粒內,碳化物不在晶界析出,避免生成碳化鉻,避免晶界鉻貧化,避免氧和鐵結合氧化和腐蝕,從而避免晶間腐蝕。

304鋼中要求c≤0.08%,碳含量減少,可以減少冷卻時碳原子向晶界析出。當碳原子在晶界析出時,碳原子和鉻原子結合成而成碳化鉻,這樣當晶界中能與氧生成氧化鉻薄膜的鉻含量低於13%時,促使晶界的鉻含量貧化,鉻含量太低,不能避免氧和鐵結合氧化和腐蝕,即形成晶間腐蝕。

鋼中雜質元素在晶界偏析,也可引起晶間腐蝕

當加熱溫度高於10000c時,晶內的鉻會向晶間擴散,使晶界的貧鉻區得以恢復。固溶溫度低於10000c,碳化鉻溶解不足,晶間含鉻量偏低,將導致鋼的耐蝕性下降。

gb/t14976要求:奧氏體型和奧氏體-鐵素體型雙相不銹鋼管應進行晶間腐蝕試驗,晶間腐蝕試驗方法按gb/t4334.1-4334.

6的規定,如未明確,按gb/t4334.5「不鏽鋼硫酸-硫酸銅腐蝕試驗方法」規定執行。晶間腐蝕試驗是把不鏽鋼試樣埋入銅屑中,在硫酸+硫酸銅+銅屑溶液中沸騰16小時,觀察有無晶間腐蝕傾向,

如圖3;把試樣折彎後看有否裂紋,如圖4;或在金相高倍顯微鏡中看晶界有否碳化物析出。

上海上上不銹鋼管****總工錢樂中教授級高工負責諮詢139********

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