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僅含鉻的Cr17型鐵山西運城素體不銹鋼,如1Cr17,1Cr17Ti,0Cr17Ti,00Cr17Ti,當在含有Cl-的水介質(zhì)中使用時,常常由于耐腐蝕和孔蝕性能不好而受到限制。含鉬的山西運城Cr18Mo2型不銹鋼不僅可彌補無鉬Cr17型鋼的此種不足,而且其耐醋酸等有機酸腐蝕的性能也會顯著提高。因此,Cr18Mo2 型鋼即可用于耐弱介質(zhì)孔蝕的換熱設(shè)備,也可用于耐醋酸等用途中。由于碳、氮含量較前述1Cr17Mo2Ti為低,因此,山西運城00Cr18Mo2和高純Cr18Mo2具有遠較1Cr17Mo2Ti為佳的塑、韌性和可焊性。 含C+N≤150ppm的高純Cr26Mo1 鐵素體不銹鋼是高純鐵素體不銹鋼中發(fā)展早的一種。它的性能特點是脆性轉(zhuǎn)變溫度低;耐氯化物和含氧化劑(NaClO3)和NaOH的應(yīng)力腐蝕性能好,主要用作耐酸、堿設(shè)備以及各種水冷換熱設(shè)備和隔膜法固堿降膜蒸發(fā)器等。
山西運城1Cr18Ni12和山西運城0Cr18Ni9Cu3兩種不銹鋼的耐蝕性很相近,在濕汽、鹽霧及海洋大氣中抗銹性均很好,在很多種有機和無機的化學(xué)介質(zhì)、食品及消毒液中,其耐蝕性均良好,對硝酸耐蝕性較好,對硫酸只在較小程度上耐蝕,而不耐鹽酸及其他鹵化物酸的腐蝕。在三種代表性的腐蝕環(huán)境中山西運城0Cr18Ni9鋼和0Cr18Ni9Cu3鋼耐蝕性的對比列于表4-53,可看出兩者的耐蝕性基本相當。 0Cr18Ni9和0Cr18Ni9Cu3鋼的耐蝕性,mm/a 實驗條件 65%HNO3沸48h 5% H2SO4,沸48h 1%HCL,沸,48h 0Cr18Ni9Cu3 0.45 5.5 4.3 0Cr18Ni9 0.30-0.60 3.0-15.0 3.0-10.0 由于這兩種不銹鋼碳含量較高,故當其在450-900℃溫度區(qū)間內(nèi)加熱或緩慢冷卻通過該溫度區(qū)間時,鉻的碳化物就會沿晶界析出,導(dǎo)致耐晶間腐蝕性能下降。因此在設(shè)備制造和應(yīng)用中應(yīng)盡力避免這種情況。實在無法避免時,需視使用條件酌情再度固溶處理,以恢復(fù)材料良好的耐蝕性。
χ相和Laves相 χ相主要出現(xiàn)在含鉬的不山西運城銹鋼中,是具有體心立方結(jié)構(gòu)的金屬間化合物,每個晶胞內(nèi)含有58個原子,代表的化學(xué)成分是Fe36Cr12Mo10。但是由于金屬原子的相互置換,其化學(xué)組成可在一定的范圍內(nèi)變動。在奧氏體山西運城不銹鋼中,該相的實際成分多為(FeNi)36Cr18Mo4。χ相主要在晶界,非共格孿晶界和晶內(nèi)的位錯處開始生成。晶內(nèi)生成的χ相與奧氏體基體保持一定的位向關(guān)系。 Laves相(η相)是B2A型固定原子構(gòu)成的金屬間化合物。在含鉬或鈮的奧氏體山西運城不銹鋼中形成的Laves相成分分別為Fe2Mo和Fe2Nb。該相具有六方結(jié)構(gòu),每個晶胞中含有12個原子。與碳化物,б相和χ相等相比,Laves相在鋼中生成較慢,生成量也較少,且主要是晶內(nèi)沉淀,與奧氏體基體也保持一定的位向關(guān)系。為形成該相,對B,A原子的相對大小有嚴格的要求:兩者原子半徑的比值不得大于1.225。 影響χ相和Laves相沉淀的因素是相似的。鋼中合金元素有重要影響。鉬、硅和鈦會加速χ相和Laves相的形成,特別是鉬的作用更為明顯;鎳、碳和氮含量的提高對這兩種相的沉淀均有抑制作用。冷加工對這兩種中間相的沉淀速度和沉淀量有不太強的促進效果。 奧氏體不銹鋼中χ相和Laves相的沉淀,也像б相一樣,導(dǎo)致耐蝕性下降及塑性、韌性的降低。但是由于這些相的沉淀溫度與碳化物及б相的沉淀溫度大體上相重合,因而在實際時效過程中,單獨出現(xiàn)χ相或Laves相的情況是極少見的,這些相總是與碳化物、б相等相伴隨而出現(xiàn),且往往是次要相和后生相。所以,這些相的形成對不銹鋼耐蝕性和力學(xué)性能的影響常常被作為主要相的碳化物或б相的作用所掩蓋。
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