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各種元素在不銹鋼中的作用 - 碳的作用

發(fā)布日期:2018-01-29 瀏覽次數(shù):

碳在奧氏體和鐵素體不銹鋼中以間隙元素?存在于固溶體?中,是奧氏體不銹鋼中最有效地固溶強(qiáng)化元素;在高碳馬氏體不銹鋼中,會(huì)有共晶碳化物和其他碳化物生成,對(duì)硬度及耐磨性非常有利,適合于生產(chǎn)各類(lèi)刀具。


經(jīng)固溶處理的奧氏體不銹鋼中,碳以固溶體存在,當(dāng)C>0.03%時(shí),若將鋼置于538~815℃的溫度范圍內(nèi),碳可能以碳化物形式在晶界析出,同時(shí)形成貧鉻(Cr)區(qū)(焊接時(shí)最易產(chǎn)生的現(xiàn)象),這種現(xiàn)象成為敏化析出(Susceptibility)?,使不銹鋼增加了晶界腐蝕的敏感性『此現(xiàn)象以在先前不銹鋼焊接理論概述中闡述過(guò),詳情請(qǐng)參考公司微信平臺(tái)在2014-03-26發(fā)布的〈奧氏體不銹鋼焊接-防止碳化鉻形成,降低抗晶腐蝕能力的方法(第一節(jié))〉中的內(nèi)容』;鐵素體不銹鋼亦會(huì)產(chǎn)生鉻的碳化物而引起晶界腐蝕現(xiàn)象。

各種元素在不銹鋼中的作用 - 碳的作用



目前的技術(shù)手段,只有在奧氏體不銹鋼中把碳元素含量將至0.03%以下,或通過(guò)加入鈦(Ti)或Nb(鈮)元素以形成穩(wěn)定的碳化物,來(lái)避免敏化及防止出現(xiàn)貧鉻(Cr)區(qū)?(Poor - Cr Zone)及避免焊接時(shí)產(chǎn)生的刀狀腐蝕??!涸斍檎?qǐng)參考我公司微信平臺(tái)詳情請(qǐng)參考公司微信平臺(tái)在2014-03-26發(fā)布的〈奧氏體不銹鋼焊接-防止碳化鉻形成,降低抗晶腐蝕能力的方法(第一節(jié))〉中的內(nèi)容』。


各種元素在不銹鋼中的作用 - 碳的作用


名次解釋?zhuān)═erms’Definition)

? 間隙元素(interstitial element):是指在金屬中熔質(zhì)原子(碳,氧,氮等原子)填入溶劑金屬點(diǎn)陣中的間隙位置,所形成的一種固溶體的一種補(bǔ)充元素,起到穩(wěn)定其金屬原子晶格形式的作用。

? 固溶體(solid solution):是金屬物在一定結(jié)晶構(gòu)造位置上離子的互相置換,而不改變整個(gè)晶體的結(jié)構(gòu)及對(duì)稱(chēng)性;固溶體分為三種:替代式固溶體、填隙式固溶體和缺位式固溶。

?敏化析出(sensitization):不銹鋼鋼中的碳(通常含0.03%)與鉻結(jié)合,在熱處理過(guò)程中或在焊接過(guò)程中在晶界析出;形成的碳化物使晶界出現(xiàn)貧鉻,發(fā)生局部的晶界腐蝕,降低了材料的耐應(yīng)力腐蝕性。

? 貧鉻區(qū)(Poor - Cr Zone):是指不銹鋼中的碳元素與晶界處的鉻結(jié)合,使晶界處的鉻含量降低并析出; .造成不銹鋼表面或內(nèi)部局部鉻含量低于平均含量的區(qū)域。貧鉻區(qū)的出現(xiàn),通常是碳化鉻析出的結(jié)果。

? 刀狀腐蝕(Knife Line Attack):簡(jiǎn)稱(chēng)刀蝕。在含有穩(wěn)定元素的奧氏體不銹鋼中(如1Cr18Ni9Ti,Cr18Ni12Mo3Ti等),焊接熱影響區(qū)的過(guò)熱區(qū)在腐蝕介質(zhì)作用下,發(fā)生沿熔合線走向的深溝狀似刀痕的腐蝕,稱(chēng)為刀狀腐蝕。