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奥氏体不锈钢敏化是什么意思

发布时间:2022-04-29 01:13:59

『壹』 奥氏体不锈钢晶间腐蚀

奥氏体不锈钢具有优良的抗均匀腐蚀的能力,但在一定成分、应力和腐版蚀介质下特别容易发生晶权间腐蚀,这种腐蚀是由敏化引起的.所谓敏化是指奥氏体不锈钢在cr的碳化物沿其晶界脱溶的温度下保持足够长的时间,而引起对晶间腐蚀敏感的现象[1].经过热处理的不锈钢,在晶界上析出cr23c6,使晶界附近形成贫cr区,从而发生晶间腐蚀.因此,工业上迫切需要一种快速、无损和定量的现场技术检测不锈钢的晶间腐蚀敏感性

『贰』 奥氏体不锈钢中有什么元素啊这些元素对奥氏体不锈钢有什么影响呢

在奥氏体不锈钢中,有碳、铬、锰、硅、硫、磷、钼、氮、钛、铌、镍、铜、硼、铈、镧等元素组成。每种元素对奥氏体不锈钢的影响如下

1.碳的影响:
碳在奥氏体不锈钢中是强烈形成并稳定奥氏体且扩大奥氏体区的元素,碳形成奥氏体的能力为镍的30倍。钢中随着含碳量增加,奥氏体不锈钢强度也随之提高。此外,还能提高奥氏体不锈钢在高浓氯化物(如42%MgCl2沸腾溶液)中的耐应力腐蚀性能。但是在奥氏体不锈钢中,碳通常被视为有害元素,因为在焊接或加热到450度到850度,碳可以和钢中的铬形成Cr23C6型碳化物。导致局部铬贫化,使钢的耐晶间腐蚀性能下降。20世纪60年代以来新发展的铬镍奥氏体不锈钢,为含碳量小于0.03%或0.02%的超低碳型不锈钢。因此,在冷、热加工及焊接与碳弧气刨时应防止不锈钢表面增碳,以免铬的碳化物析出。

2.铬的影响:
在奥氏体不锈钢中,铬是强烈形成并稳定铁素体的元素,可以缩小奥氏体区。在铬镍奥氏体不锈钢中,当碳含 量为0.1%,铬含量为18%时,为获得稳定单一奥氏体组织,所需镍的含最最低为8%,铬能增大碳的溶解度而降低铬的贫化度,因而提高铬含量对奥氏体不锈钢的耐晶间腐蚀是有益的。铬还能极有效地改善奥氏体不锈钢的耐点蚀及缝隙腐蚀性能。因此铬对奥氏体不锈钢性能影响最大的是耐蚀性。铬可提高钢的耐氧化性介质和酸性氯化物介质的性能,在镍、钼、铜的复合作用下,铬可提高钢耐一些还原性介质、如有机酸、碱介质的性能。

3.镍的影响:
奥氏体不锈钢中主要合金元素镍,其主梌用是形成并稳定奥氏体,获得完全奥氏体组织,使强有良好的强度、塑性和韧性并具有优良的冷、热加工性、可焊性及低温与无磁性,镍还可以显著降低奥氏体不锈钢的冷加工硬化倾向。由于镍能改善铬的氧化膜成份、结构和性能,从而提高奥氏体不锈钢耐氧化性介质的性能。但是降低了钢的抗高温硫化性能,这是由于钢中晶界处形成低熔点硫化镍所致。

4.钼的影响:
钼的作用主要是提高钢在还原性介质(比如H2So4、H2PO4以及一些有机酸和尿素环境)的耐蚀性,并提高钢的耐点蚀及缝隙腐蚀等性能。含钼不儿钢的热加工性比不含钼的差,钼含量越高,热加工越坏。另外含钼奥氏体不锈钢中容易形成X(σ)沉淀,这会恶化钢的塑性和韧性。钼的耐点蚀和耐缝隙腐蚀能力相当于铬的3倍左右。

5.氮的影响:
氮日益成为铬镍氮奥氏体不锈钢的重要合金元素,氮能提高钢的耐局部腐蚀(耐晶间腐蚀、点蚀和缝隙腐蚀)性,氮形成奥氏体的能力与碳相当,约为镍的30倍。作为间隙元素的氮,其固溶强化作用很强,因为它的加入可以显著提搞奥氏体不锈钢的强度。每加入0.1%氮可使铬镍奥氏体不锈钢的室温强度提高60~100MPa。在酸介质中,氮可提高奥氏体不锈钢的耐一般腐蚀能力,适量的氮还可提高敏经态奥氏体不锈钢的耐晶间腐蚀能力。在氯化物环境中,氮提高奥氏体不锈钢耐点蚀和缝隙腐蚀性能十分显著。

6.铜的影响:
铜能显著降低铬镍奥氏体不锈钢的冷作硬化倾向,提高冷国工成型性能。奥氏体不锈钢中的铜含量为1%~4%时,铜对钢的组织没有影响,对钢的冷成型性有良好的作用,因此含铜的奥氏体锈钢多用于要求冷作的一些用途中,铜可以显著降低热加工性,特别是当奥氏休不锈钢中含镍量较低时更为明显,因此当钢中铜含量较高时,镍含量应相应提高。

7.硅的影响:
对于耐氯化物就力腐蚀,耐浓硝酸、硫酸的腐蚀,硅是铬镍奥氏体不锈钢中不可缺少的重要合金元素。硅在奥氏体不锈钢中可提高耐蚀性,另一个重要作用是显著提高钢在高温浓硫酸(93%H2So4~98%H2So4)中的耐蚀性,其机理是在钢的表面上形成了稳定的富硅氧化膜。

8.锰的影响:
在节镍奥氏体不锈钢中,锰是非常重要的合金元素,其主要作用是与氮、镍等强烈形成奥氏体的元素复合而加入到钢中,以节约奥氏体不锈钢中的镍。

9.钛和铌的影响:
钛和铌主要是作为稳定化元素加入,以防止敏化态晶间腐蚀发生。钛和铌的加入可提高奥氏体不锈钢的强度,包括高温强度。铌不像钛那样容易氧化和氮化,因此含铌奥氏体不锈钢多用作焊接材料。

10.磷的影响:
标准中规定了磷的含量小于或等于0.035%~0.045%,磷在不锈钢中,一般看成有害杂质,磷显著降低铬镍奥氏体不锈钢在固溶态和敏化态下耐各种浓度硝酸腐蚀性能。

11.硫的影响:
硫在奥氏体不锈钢中主要被视为有害杂质,其含量限制在小于0.03%~0.035%以下。但是由于硫的加入可提高钢的切削性能,故在易切削不锈钢中,硫被看成是合金元素。硫的有害作用主要是降低奥氏体不锈钢的热塑性,影响热加工性,降低耐蚀性。

12.硼的影响:
硼在奥氏体不锈钢中是不常用元素,其作用利大于弊,18Cr-8Ni不锈钢中加入硼含量达到0.006%,便有明显效果,微量硼加入可提高奥氏体不锈钢的热塑性,改善热加工性。

13.稀土元素的影响
稀土元素(铈、镧)对改善铬镍奥氏体钢的热加工性是很有效的。稀土元素有是显的脱硫作用,随着钢中稀土元素的增加,硫含量则随之降低。

原文出自http://www.sxgfl.com/news/detail/725.html 这个网页上说的很专业的,你可以去看看

『叁』 为什么经受焊接的奥氏体不锈钢有晶间腐蚀,而不焊接的不锈钢

自上世纪二十年代工业界采用奥氏体不锈钢以来,发现这类钢焊接后,温度为450℃~800℃的热影响区在许多介质中产生晶间腐蚀。这些介质主要是热的浓度为50%~65%的硝酸,含铜盐和氧化铁的硫酸溶液、热有机酸等。后来发现这类钢在450℃~800℃工作,或在该温度下进行时效处理(或保温或缓慢冷却)时,也会得到由于焊接加热的同样效果。这种时效处理会导致不锈钢晶间腐蚀的敏感性,所以又称敏化处理。而把容易引起晶间腐蚀的温度区间450℃~800℃称为敏化温度。
近年来的研究证明,这种腐蚀形式不仅在铬钢、铬镍钢中存在,而且在镍、铜、铝基合金中也存在。晶间腐蚀产生的原因是晶界和晶内的化学成分不均匀性。
在不锈钢和镍基合金中,晶间腐蚀的机制可以分为三种基本类型:一是腐蚀与保证材料在该介质中耐蚀的元素沿晶界区贫化有关;二是腐蚀与沿晶界析出物的化学稳定性有关;三是腐蚀由降低基体耐蚀性的表面活性元素沿晶界偏析所引起。
奥氏体不锈钢晶间腐蚀主要是在敏化温度区间内容易导致沿晶界析出连续网状富铬的(Cr,Fe)23C6。从而使晶界周围基体产生贫铬区,贫铬区的宽度约为10-5cm。在析出(Cr,Fe)23C6时间不太长的时间内,由于铬的扩散速度较慢,贫铬区得不到恢复。贫铬区的产生使得晶界附近的铬含量被降低到n/8量限度以下,因而贫铬区成为微阳极而发生腐蚀。若在敏化温度范围内长期加热,则可通过铬的扩散消除贫铬区,晶间腐蚀倾向可以被消除。

『肆』 关于奥氏体不锈钢钢敏化的问题

本文的主要工作和取得的主要研究进展如下:
(1)对304不锈钢在650°C进行不同程度的敏化后,在酸性氯离子溶液中进行电化学试验,从极化曲线和腐蚀电位、腐蚀电流密度曲线可看出:随着敏化从0h增大到100h,材料腐蚀电位逐渐下降,腐蚀电流密度逐渐增大;但是当敏化时间增大到200h时,腐蚀电位有所提高,腐蚀电流密度下降;说明随着敏化时间的增大,材料的抗腐蚀性能下降,但是当敏化时间增大到一定范围后,材料的抗腐蚀性能又有所回升。

『伍』 请用贫铬理论解释奥氏体不锈钢发生晶间腐蚀的机理

晶间腐蚀可以由于敏化处理或磷,硅在晶粒边界的偏聚造成的。
你说的情况应该是将奥氏体不锈钢又重新加热到敏化温度(450℃~850℃),原来敏化生成的不稳定碳化物cr23c6又分解,融入到奥氏体中。
1.
固溶处理:将奥氏体不锈钢加热到一定温度(通常为1020℃~1100℃),保温一定时间后,待奥氏体不锈钢中的金属间相、碳化物全部溶入钢中时,快速冷却至室温。这一热处理工艺称之为固溶处理(其实相当于奥氏体不锈钢的淬火处理,只不过奥氏体不锈钢的淬火处理不能提高自身强度、硬度而已)。经过固溶处理后,其组织为单一的奥氏体不锈钢,不含金属间相、碳化物(cr23c6等),因此其抗晶间腐蚀性能得到很大的提高。
2.
敏化处理:奥氏体不锈钢从高温快速冷却至室温后,碳以过饱和的形式固溶在奥氏体不锈钢中。但是在适当温度加热(450℃~850℃)或者经过焊接后,碳就会以cr23c6的形式在奥氏体不锈钢的晶界沉淀出来。cr23c6的cr含量很高,因而晶界附近的cr大部分被集中到cr23c6中,由于cr的原子半径大,扩散速度慢,来不及从基体向晶界补充cr。因而造成晶界贫cr(一般指低于12%时),从而造成晶间腐蚀。这也是敏化处理的原理。
3.
稳定化处理:稳定化处理通常为固溶处理的后续处理工艺。一般针对含ti、nb的钢种。将这种钢再加热到850℃~900℃保温一定时间,在该温度下cr23c6几乎全部溶解,而tic、nbc只是部分溶解。而后缓冷,在冷却过程中钢中的c充分地ti、nb等结合,而析出tic、nbc,而不析出cr23c6。从而提高抗晶间腐蚀性能。
(850℃~900℃的选择原则:这一温度范围在cr23c6的溶解温度之上,tic、nbc的溶解温度之下。在进行固溶处理之后,如果奥氏体不锈钢钢中的cr、ti、nb等都固溶在不锈钢中,如果不进行稳定化处理,在敏化温度区间,cr23c6依然会优先沉淀出来。这就是稳定化处理的必要性。)

『陆』 不锈钢的敏锐化测试能够说明该材料的说明特性

你所说的敏锐化测试是常说的敏化处理:18-8钢系列的奥氏体不锈钢在450℃~850℃(此区间常称为敏化温度)短时间加热,使其具有晶间腐蚀倾向。这是因为碳在奥氏体不锈钢中的溶解度与温度有很大影响。奥氏体不锈钢在经400℃~850℃的温度范围内(敏化温度区域)时,会有高铬碳化物(Cr23C6)析出,当铬含量降至耐腐蚀性界限之下,此时存在晶界贫铬,会产生晶间腐蚀,严重时材料能变成粉末。该方法一般只在不锈钢晶间腐蚀试验时采用,用来说明不锈钢的晶间腐蚀特性的。

『柒』 奥氏体钢有没有磁性

奥氏体是无磁或弱磁性。

奥氏体型:如304、321、316、310等;304不锈钢经过冷加工,组织结构也会向马氏体转化,冷加工变形度越大,马氏体转化越多,钢的磁性也越大。

奥氏体不锈钢,是常见的不锈钢(18-8钢),如厨房中很多餐具都是奥氏体不锈钢做的。奥氏体不锈钢,顾名思义其组织为奥氏体,它没有磁性,没有淬硬性。

奥氏体不锈钢在氧化性环境中抗腐蚀性非常强,所谓的氧化环境可以简单理解为含氧较多的环境,奥氏体不锈钢韧性好,容易加工成型,因而用途非常广泛。

(7)奥氏体不锈钢敏化是什么意思扩展阅读

奥氏体不锈钢主要用于耐蚀目的,热处理对其影响很大。奥氏体不锈钢的耐蚀性和耐酸性主要依赖表面钝化,如果表面钝化这种行为不能维系,则它就会发生腐蚀。

因此,奥氏体不锈钢并不是完全不锈,它只是针对氧化环境和酸性环境。对于特殊的离子,并不具有强大的抗拒能力。奥氏体不锈钢的热处理主要影响表面层的钝化能力,因而影响其腐蚀性能。

均匀腐蚀是最常见的腐蚀现象,均匀腐蚀取决于铬元素的分布均匀性。热处理影响铬元素的分布规律,自然影响奥氏体不锈钢的耐均匀腐蚀特性。

晶间腐蚀也是评价奥氏体不锈钢的重要腐蚀性能之一。一般来说,如果奥氏体不锈钢发生敏化,在晶界析出大量的串珠状的碳化物,则其晶间腐蚀性能会大打折扣。奥氏体不锈钢如果发生敏化,即使在很普通的电化学环境也会发生严重的晶间腐蚀。

『捌』 什么是敏化处理

所谓敏化处理一般是指已经经过固溶处理的奥氏体不锈钢,在500~850度加热,将Cr从固溶体中以碳化Cr的形式析出,造成奥氏体不锈钢的晶界腐蚀敏感性,这就是敏化处理,是用来衡量奥氏体不锈钢晶界腐蚀倾向的,即一种检测手段。

『玖』 奥氏体不锈钢为什么会形成贫铬区

想补充一点,楼主想知道为啥会贫铬,个人理解,贫铬的过程就是个敏化的过内程。
敏化是指奥氏体在容400-800℃这个温度区间,碳元素向奥氏体晶粒边界迁移,并与晶界处的铬化合,化合产物Cr23C6也有说是(CrFe)23C6,至于这个化合物区别在哪里,在下也不知道,但是有一点可以肯定,少量的碳化合了大量的铬,致使奥氏体晶界出现“贫铬”,当然,碳迁移的同时铬也在迁移,我找到的资料显示,铬在晶界迁移的速度远大于铬从奥氏体晶粒内向外迁移的速度,这样的话,就不难理解,晶界中的铬迁移来迁移去,并不能增加晶界中铬的量,晶界内的铬迁移出来的速度又太慢,致使奥氏体晶界处于“贫铬”状态。至此敏化完成。
整个过程也就是贫铬形成的原因。

『拾』 奥氏体不锈钢碳含量低

【不锈钢含碳量低的原因】不锈钢里含有很高的Cr了。Cr和碳能结合成碳化物Cr23C6或者Cr7C3,这些碳化物里含有的Cr非常高。也就是说,这些碳化物的形成是以大量消耗Cr为代价的。可想而知,一旦基体中的Cr含量大量下降,其防腐蚀性能必然会下降。对于奥氏体不锈钢,由于Cr碳化物的析出,其抗晶间腐蚀能力显著恶化,这便是所谓的敏化现象。
马氏体不锈钢则相对含有较多的碳。这是因为马氏体铬不锈钢的主要合金元素是铁、铬和碳,如Cr大于13%时,不存在γ相,此类合金为单相铁素体合金,在任何热处理制度下也不能产生马氏体,为此必须在内Fe-Cr二元合金中加入奥氏体形成元素,以扩大来说,C、N是有效元素,C、N元素添加使得合金允许更高的铬含量。在马氏体铬不锈钢中,除铬外,C是另一个最重要的必备元素,事实上,马氏体铬不锈耐热钢是一类铁、铬、碳三元合金。
但是马氏体不锈钢的耐蚀性主要取决于铬含量,而钢中的碳由于与铬形成稳定的碳化铬,又间接的影响了钢的耐蚀性。因此在13%Cr钢中,碳含量越低,则耐蚀性越高。而在1Cr13、2Cr13、3Cr13及4Cr13四种钢中,其耐蚀性与强度的顺序恰好相反。另外,碳对不锈钢基体的力学性能也有影响。

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