奥氏体不锈钢重要合金元素所具有的作用,不锈钢人必知

博主:adminadmin 2022-12-26 07:32:01 条评论
摘要:化学成分对钢的金相组织、机械性能、物理性能和耐蚀性能的影响很大。不管是有意添加的,还是炼钢时无意带入的合金元素,都会对这些性能产生影响。合金元素对钢的性能产生不同的影响,有时是有益的,有时是有害的。选择某个钢的成分或钢种经常需要设计师或材料工程师牺牲一部分某种性能来换取另一种性能的最大化。下面就由中兴溢德小编介绍奥氏...

  化学成分对钢的金相组织、机械性能、物理性能和耐蚀性能的影响很大。不管是有意添加的,还是炼钢时无意带入的合金元素,都会对这些性能产生影响。

  合金元素对钢的性能产生不同的影响,有时是有益的,有时是有害的。选择某个钢的成分或钢种经常需要设计师或材料工程师牺牲一部分某种性能来换取另一种性能的最大化。下面就由中兴溢德小编介绍奥氏体不锈钢的重要合金元素所具有的功能。

  当铬含量超过10.5%的阈值时,面对各种环境的耐蚀性都有所增强。因此,很多牌号的铬含量远远高于这个值。比如说,304不锈钢的铬含量为18%,高性能奥氏体不锈钢的铬含量高达20%-28%。

  当更多的铬或其他铁素体形成元素添加到钢中时,需要增加镍保持奧氏体结构。高性能奧氏体不锈钢含有高铬和高钼,镍含量要达到20%左右才能保证奥氏体结构。

  钼可以提高钢在氯化物环境中的抗点蚀和缝隙腐蚀性能。在钼与铬,特别是氮的共同作用下,钢在这些环境中的性能得到改善。这种协同作用使高性能奥氏体不锈钢具有很强的耐点蚀和缝隙腐蚀性能。

  钼有助于铁素体相的形成,会对相平衡产生影响。它参与几种有害二次相的形成,而且会形成不稳定的高温氧化物,对耐高温氧化性能产生不利影响。在使用含钼不锈钢时必须考虑到这些因素。

  大多数奥氏体不锈钢的碳含量通常都限定在实际可达到的最低水平。用于焊接的标准低碳牌号(304L、201L和316L)的碳含量限制在0.030%。一些高合金高性能牌号的碳含量甚至限制在0.020%。

  在低碳标准牌号(L钢)中,添加少量的氮(最高0.1%)可以补偿由于碳含量低而导致的强度损失。

  钢厂用锰进行钢水脱氧,所以,所有的不锈钢中都残存少量的锰。锰也可以稳定奥氏体相,提高氮在不锈钢中的溶解度。因此,用锰替代200系不锈钢中的一些镍,增加氮含量,提高强度和耐蚀性能。有些高性能奥氏体不锈钢中添加锰也是为了达到同样的效果。

  总的来说,硅是奥氏体不锈钢的有益元素,因为它可以提高钢在浓酸环境和高度氧化环境中的耐蚀性能。

  这两种元素是非常有效的碳化物形成元素,具有降低碳含量,减轻敏化的作用。碳化铌和碳化钛可以提高高温强度。含有Nb和Ti的347和321常用于锅炉和精炼设备,满足高温强度和焊接性的要求。它们还用于一些脱氧工艺,因此,有时会残留在高性能奥氏体不锈钢中。

  磷是一种有害元素,会对锻造和热轧的热加工性产生不利影响。焊后冷却过程中,它还会增加热裂的发生几率。因此,磷含量总是被控制在可实现的最低水平。