TP304不銹鋼工字鋼晶間腐蝕性能的技術(shù)攻關(guān)進(jìn)行時
時間:2018-12-05 來源:ihepac.cn
不銹鋼的晶間腐蝕是一種腐蝕破壞現(xiàn)象,表現(xiàn)為晶粒間喪失結(jié)合力,以致材料的強(qiáng)度變差。對于晶間腐蝕的產(chǎn)生原因有許多不同的理論,如貧鉻理論、晶界吸附理論、沉淀相亞穩(wěn)論、亞穩(wěn)相溶解理論、應(yīng)力論、沉淀相形貌論和腐蝕電化學(xué)理論等。
其中,貧鉻理論是最早提出且被廣泛接受的理論。對18-8型奧氏體不銹鋼,晶界處的晶格是不完整的,有利于金屬原子的擴(kuò)散;在晶界及其鄰近區(qū)域的的Cr會由于碳化物Cr23C6在晶界的沉淀而發(fā)生貧乏現(xiàn)象,造成晶界周圍出現(xiàn)貧鉻區(qū),當(dāng)Cr質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低至12%左右時,在某些腐蝕介質(zhì)中沿著材料晶界產(chǎn)生腐蝕,使晶粒間喪失結(jié)合力,即產(chǎn)生晶界腐蝕現(xiàn)象。
TP304不銹鋼是在TP304不銹鋼基礎(chǔ)上加入Ti元素,以增強(qiáng)其抗晶間腐蝕能力和耐高溫性能,其原理是形成穩(wěn)定的MC型碳化物TiC,以碳化物形成自由焓變化來衡量,TiC遠(yuǎn)比碳化鉻穩(wěn)定,可減少碳化鉻的形成。
在歐美等發(fā)達(dá)地區(qū)市場,TP304不銹鋼工字鋼已逐漸被TP316L等低碳、超低碳不銹鋼工字鋼替代;但在我國,TP304不銹鋼工字鋼的需求量仍然很大,根據(jù)國際不銹鋼論壇(ISSF)公布的數(shù)據(jù)顯示,2012年,我國TP304不銹鋼工字鋼的表觀消費量在10萬t左右。
目前國內(nèi)TP304不銹鋼工字鋼的生產(chǎn)大都采用穿孔→冷軋(拔)→熱處理→矯直→酸洗→檢驗→包裝的生產(chǎn)方式。鋼管在冷變形后,采用固溶熱處理清除變形應(yīng)力和改善組織,即把鋼管加熱至奧氏體碳飽和曲線以上溫度保溫,使碳化物充分溶解到固溶體中再快速冷卻,將高溫組織在室溫下固定下來,獲得碳的過飽和固溶體。通過對標(biāo)活動,對生產(chǎn)流程進(jìn)行分析,從化學(xué)成分控制、熱處理制度調(diào)整、脫脂工藝優(yōu)化等方面入手,使得TP304不銹鋼工字鋼的晶間腐蝕一次檢驗合格率穩(wěn)定在95%以上,達(dá)到攻關(guān)目標(biāo)。具體表現(xiàn)在:
(1)通過化學(xué)成分設(shè)計,調(diào)整C、Cr、Ni、Ti等元素比例,可優(yōu)化TP321不銹鋼無縫鋼管耐晶間腐蝕性能;
(2)TP304不銹鋼工字鋼進(jìn)行固溶熱處理時,爐內(nèi)還原性氣氛易造成鋼管表面增碳;弱氧化性氣氛對鋼管表面質(zhì)量較好,消除了增碳因素,且節(jié)約能源;
(3)TP304不銹鋼工字鋼冷軋后脫脂不凈,對熱處理后鋼管表面質(zhì)量影響較大,對耐蝕性能亦有不良影響;通過改進(jìn)脫脂方法,可有效改善鋼管耐晶間腐蝕性能;
(4)固溶熱處理保溫溫度設(shè)定為1050℃,對TP321不銹鋼無縫鋼管的耐晶間腐蝕性能有利;
(5)若TP304不銹鋼工字鋼在敏感溫度區(qū)間(450~900℃)內(nèi)使用且環(huán)境存在強(qiáng)腐蝕介質(zhì),應(yīng)對鋼管進(jìn)行穩(wěn)定化處理。
其中,貧鉻理論是最早提出且被廣泛接受的理論。對18-8型奧氏體不銹鋼,晶界處的晶格是不完整的,有利于金屬原子的擴(kuò)散;在晶界及其鄰近區(qū)域的的Cr會由于碳化物Cr23C6在晶界的沉淀而發(fā)生貧乏現(xiàn)象,造成晶界周圍出現(xiàn)貧鉻區(qū),當(dāng)Cr質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低至12%左右時,在某些腐蝕介質(zhì)中沿著材料晶界產(chǎn)生腐蝕,使晶粒間喪失結(jié)合力,即產(chǎn)生晶界腐蝕現(xiàn)象。
TP304不銹鋼是在TP304不銹鋼基礎(chǔ)上加入Ti元素,以增強(qiáng)其抗晶間腐蝕能力和耐高溫性能,其原理是形成穩(wěn)定的MC型碳化物TiC,以碳化物形成自由焓變化來衡量,TiC遠(yuǎn)比碳化鉻穩(wěn)定,可減少碳化鉻的形成。
在歐美等發(fā)達(dá)地區(qū)市場,TP304不銹鋼工字鋼已逐漸被TP316L等低碳、超低碳不銹鋼工字鋼替代;但在我國,TP304不銹鋼工字鋼的需求量仍然很大,根據(jù)國際不銹鋼論壇(ISSF)公布的數(shù)據(jù)顯示,2012年,我國TP304不銹鋼工字鋼的表觀消費量在10萬t左右。
目前國內(nèi)TP304不銹鋼工字鋼的生產(chǎn)大都采用穿孔→冷軋(拔)→熱處理→矯直→酸洗→檢驗→包裝的生產(chǎn)方式。鋼管在冷變形后,采用固溶熱處理清除變形應(yīng)力和改善組織,即把鋼管加熱至奧氏體碳飽和曲線以上溫度保溫,使碳化物充分溶解到固溶體中再快速冷卻,將高溫組織在室溫下固定下來,獲得碳的過飽和固溶體。通過對標(biāo)活動,對生產(chǎn)流程進(jìn)行分析,從化學(xué)成分控制、熱處理制度調(diào)整、脫脂工藝優(yōu)化等方面入手,使得TP304不銹鋼工字鋼的晶間腐蝕一次檢驗合格率穩(wěn)定在95%以上,達(dá)到攻關(guān)目標(biāo)。具體表現(xiàn)在:
(1)通過化學(xué)成分設(shè)計,調(diào)整C、Cr、Ni、Ti等元素比例,可優(yōu)化TP321不銹鋼無縫鋼管耐晶間腐蝕性能;
(2)TP304不銹鋼工字鋼進(jìn)行固溶熱處理時,爐內(nèi)還原性氣氛易造成鋼管表面增碳;弱氧化性氣氛對鋼管表面質(zhì)量較好,消除了增碳因素,且節(jié)約能源;
(3)TP304不銹鋼工字鋼冷軋后脫脂不凈,對熱處理后鋼管表面質(zhì)量影響較大,對耐蝕性能亦有不良影響;通過改進(jìn)脫脂方法,可有效改善鋼管耐晶間腐蝕性能;
(4)固溶熱處理保溫溫度設(shè)定為1050℃,對TP321不銹鋼無縫鋼管的耐晶間腐蝕性能有利;
(5)若TP304不銹鋼工字鋼在敏感溫度區(qū)間(450~900℃)內(nèi)使用且環(huán)境存在強(qiáng)腐蝕介質(zhì),應(yīng)對鋼管進(jìn)行穩(wěn)定化處理。
- 上一條: 哪里有廠家生產(chǎn)不銹鋼工字鋼-無錫不銹鋼
- 下一條: 通用不銹鋼工字鋼檢驗性能常用方法及制作