





χ相和Laves相
χ相主要出現在含鉬的不銹鋼中,是具有體心立方結構的金屬間化合物,每個晶胞內含有58個原子,代表的化學成分是Fe36Cr12Mo10。但是由于金屬原子的相互置換,其化學組成可在一定的范圍內變動。在奧氏體不銹鋼中,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的位錯處開始生成。晶內生成的χ相與奧氏體基體保持一定的位向關系。
Laves相(η相)是B2A型固定原子構成的金屬間化合物。在含鉬或鈮的奧氏體不銹鋼中形成的Laves相成分分別為Fe2Mo和Fe2Nb。該相具有六方結構,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,且主要是晶內沉淀,與奧氏體基體也保持一定的位向關系。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,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。
不銹鋼的耐蝕性能
腐蝕的種類和定義
一種不銹鋼可在許多介質中具有良好的耐蝕性,但在另外某種介質中,卻可能因化學穩定性低而發生腐蝕。所以說,一種不銹鋼不可能對所有介質都耐蝕。在眾多的工業用途中,不銹鋼都能提供今人滿意的耐蝕性能。根據使用的經驗來看,除機械失效外,不銹鋼的腐蝕主要表現在:不銹鋼的一種嚴重的腐蝕形式是局部腐蝕(亦即應力腐蝕開裂、點腐蝕、晶間腐蝕、腐蝕疲勞以及縫隙腐蝕)。這些局部腐蝕所導致的失效事例幾乎占失效事例的一半以上。事實上,很多失效事故是可以通過合理的選材而予以避免的。
金屬的腐蝕,按機理可分為特理腐蝕、化學腐蝕與電化學腐蝕三種。生活實際、工程實際中的金屬腐蝕,絕大多數都屬于電化學腐蝕。
不銹鋼應力腐蝕開裂(SCC):是指承受應力的合金在腐蝕性環境中由于烈紋的擴展而互生失效的一種通用術語。應力腐蝕開裂具有脆性斷口形貌,但它也可能發生于韌性高的材料中。發生應力腐蝕開裂的必要條件是要有拉應力(不論是殘余應力還是外加應力,或者兩者兼而有之)和特定的腐蝕介質存在。型紋的形成和擴展大致與拉應力方向垂直。這個導致應力腐蝕開裂的應力值,要比沒有腐蝕介質存在時材料斷裂所需要的應力值小得多。在微觀上,穿過晶粒的裂紋稱為穿晶裂紋,而沿晶界擴圖的裂紋稱為沿晶裂紋,當應力腐蝕開裂擴展至其一深度時(此處,承受載荷的材料斷面上的應力達到它在空氣中的斷裂應力),則材料就按正常的裂紋(在韌性材料中,通常是通過顯微缺陷的聚合)而斷開。因此,由于應力腐蝕開裂而失效的零件的斷面,將包含有應力腐蝕開裂的特征區域以及與已微缺陷的聚合相聯系的“韌窩”區域。
不銹鋼板受到腐蝕的因素有哪些
不銹鋼板其實是一種不容易產生腐蝕的產品,除非是一些嚴重的情況下其實任何產品都不可能做到不會受到腐蝕的情況,如果我們的不銹鋼板受到腐蝕的話可能就會影響它的正常使用,所以我們為了避免這種情況的發生還是需要做一些措施的,那不銹鋼板受到腐蝕的因素有哪些
一)電化學腐蝕
不銹鋼板材由于與碳鋼件接觸造成的劃傷,之后與腐蝕介質形成原電池這就會產生電化學腐蝕。酸洗鈍化效果不好的話也會使得板材表面鈍化膜不均勻或太薄,這樣也容易產生電化學腐蝕、割渣、飛濺等易生銹物質的附著在板材上,之后與腐蝕介質形成原電池,從而產生電化學腐。酸洗鈍化清洗不干凈導致存留的酸洗鈍化殘液與板材發生化學腐蝕生成物,之后又與板材形成電化學腐蝕。
二)化學腐蝕
在一定條件下不少附著在不銹鋼板材表面的油污、灰塵或者酸、堿、鹽等會轉化為腐蝕介質,與板材中的一些成分發生化學反應,從而出現化學腐蝕而導致生銹。清洗酸洗鈍化不夠干凈造成殘液存留,從而直接腐蝕板材。板材表面被劃傷,從而導致鈍化膜被破壞,因此使板材的保護能力被降低,容易和化學介質發生反應,出現化學腐蝕而生銹。
γˊ相不是奧氏體不銹鋼中的常見相。但是當其在鋼中細小而彌散地在晶內沉淀時,會顯著提高鋼的強度及硬度。很多奧氏體、半奧氏體及馬氏體沉淀硬化不銹鋼,就是利用γˊ相的這種沉淀強化效應來進一步獲得高強度。鋼中生成的γˊ相取決于采用的沉淀強化元素(鋁、鈦和鈮等)的不同,常常為Ni3AlNi3TiNi3Nb及Ni3(AlTi)等。γˊ相具有面心立方結構,其點陣常數與奧氏體基體很相近,因而該相開始生成時總是與奧氏體基體保持固定位向的共格關系。奧氏體不銹鋼中的γˊ相沉淀主要發生在500-900℃的溫度區間內,超過1000℃的加熱導致γˊ相溶解到奧氏體基體中。
4.2.3、奧氏體不銹鋼的適用環境與基本用途
1Cr17Ni7是一種亞穩定奧氏體不銹鋼,在固溶狀態下具有完全的奧氏體組織。但是,經過冷變形加工,取決于變形量的大小,會有一部分乃至大部分奧氏體變成馬氏體,從而鋼的強度和硬度顯著提高,同時該鋼種在大氣條件下也有較好的耐銹性。因而此鋼主要以冷加工狀態應用于承受較高負荷、又希望減輕設備重量和不生銹的設備或構件,比如鐵道車輛的裝飾板、傳送帶和緊固件等。