对不锈钢制品管的要求,除了有良好的力学性能和工艺性能之外,还需要良好的耐蚀性。影响不锈钢耐蚀性的因素很多,大致可以分(fen)为内在(zai)和(he)外来两大类。内在因素主要有钢的化(hua)学成分、钢的(de)组织(zhi)、内应力(li)、金属表面粗糙(cao)度等(deng)。外来因素主要(yao)有介质、外加应力等。下面(mian)简(jian)单了解一下影响不锈钢制品管耐腐蚀性的因素(su)。
一、成(cheng)分(fen) 不锈钢的组织和性能在很大程度上取决于钢中的碳含量,碳的(de)影响主(zhu)要(yao)表现在两个方面。一方(fang)面它是稳定奥氏体的元素,并且作用很大,相当于镍的30倍,另一方面由(you)于碳与铬的亲和力很大,能和铬形成(cheng)一系列的复杂碳化物。其(qi)类型随钢中铬、碳原子比值不同(tong)而异,钢中(zhong)碳含量(liang)越高,钢(gang)的耐蚀性就越低。此外,不锈钢的强度则因碳含量(liang)增加而提高。因此,碳在不锈钢中的作用是矛盾的。对于(yu)不锈钢制品管来说,一般要求耐蚀(shi)性是主要的(de),所以碳含量一般都(dou)比(bi)较低,大多数不锈钢的碳含量是0.1~0.2%,最多不超过0.4%。
在(zai)铬不锈钢(gang)中(zhong)加入锰的情况(kuang)下,对钢的耐(nai)蚀性没有多(duo)大的影响。但锰可以大大提高铬(ge)不(bu)锈钢在有(you)机酸(如醋酸、甲(jia)酸、乙醇酸)中的耐蚀性,促进(jin)钢达到钝(dun)化状态,在这方面锰的作(zuo)用比镍的作用更明显(xian)。
钛是强碳化物形成元(yuan)素,它们是作(zuo)为形成稳定的碳(tan)化物,从而防止晶间腐蚀而加入钢中的。加入钛(tai)后,由于它与碳的亲和力(li)比铬大,因此优先与碳形成碳化钛,这样可以避免晶间(jian)腐蚀。
二、介质 金属的耐蚀性与介质的(de)种类、浓度(du)、温度、压力等条件都有密(mi)切的关系。而(er)介质的(de)氧化能(neng)力影响最大。对大气、水蒸汽、水和其它弱腐(fu)蚀介质,只要铬含量(liang)大于(yu)10~12%就可以保证不锈钢制品管的耐蚀(shi)性。
三、加工工艺 1.冷加工
冷加工性和钢的组织(zhi)有密切的关系。不锈钢(gang)经过冷轧后(hou),强度大大(da)增高。如18-8型奥氏体可达(da)230Mpa,如果采用零下温度轧制法,可以显著提高奥氏体(ti)不锈(xiu)钢的强度。
一般在冷轧后采取低温回火。回火温度在425℃以下回火,弹性极限和抗拉强度非(fei)但没有下降,反而有所上升。
2.热加(jia)工
不锈钢制品管(guan)主要热加工是再结晶退火、固溶处理和(he)焊接。
再(zai)结晶退火的目的是为了恢复塑性,如果再结晶退火后晶粒不是特(te)别粗大,就(jiu)不会影响不锈钢制品管的耐蚀性。
为了消除不锈(xiu)钢制(zhi)品管的晶间腐蚀倾向,经常采用(yong)固溶处理,将钢加热到1050~1100℃,保温足够时间,使碳化(hua)物完全溶解于奥氏体,然后水冷。只要(yao)不再经(jing)过(guo)焊接或其他加热,就不会产生晶间腐蚀倾向(xiang)。
焊接是(shi)最常见的热加工工艺。焊接对(dui)不锈钢耐蚀性的影响主要是焊缝。单相奥氏体钢焊缝的组织(zhi)是粗(cu)大的柱状晶,组织有(you)方向性,低熔点液态夹(jia)杂(za)物分布比较集中,并且容易在凝固收缩时引(yin)起热裂。
作为焊条用的不锈钢为防止焊缝热裂,在成分(fen)上略有调整,尽量采用低的含碳量,有时加入少量钒、硅、钦等铁素体形成元素,适当提高铬(ge)含量也有同样作用,它可使焊接后(hou)在焊(han)缝中出现3~5%的δ铁素体。这种(zhong)焊缝除了(le)有较(jiao)高的强度和韧性以防止热裂外,还有减少焊缝晶间腐蚀倾向(xiang)的(de)作用。
以上就是(shi)影响
不锈钢制品管(guan)耐腐蚀性的因素(su),钢的化学成分对钢能否钝化和(he)钝化膜的稳定性有决定作(zuo)用,并且不锈钢的钝化与介质的(de)特点有关,特别(bie)是与介(jie)质的氧化能力有(you)关。除此之外,加工工艺也会在一定(ding)程(cheng)度上影响不锈(xiu)钢制(zhi)品(pin)管的耐腐蚀性能。所以要根据(ju)工作介质的特点(dian)来正确选择使用不同成分的不锈(xiu)钢(gang),并(bing)且选择合理的加工工艺。