控制奥氏体不锈钢晶间腐蚀有三种方法:
(1)执行正确的热处理工艺,将钢加热至1100℃水淬(急冷)使碳化物向固溶体中溶解。但是,不同牌号的奥氏体不锈钢其淬火加热温度不完全都是1100℃,执行中要按标准规定。
(2)加入固定碳的元素钛或铌;
(3)采用含碳量≤0.03%的超低碳不锈钢。
2.1.3晶间腐蚀检验
晶间腐蚀检验的前题是试样的化学成分合格并经固溶处理。晶间腐蚀检验用的试片是80×18×3(长×宽×厚),上下两平面磨至Ra0.8的薄片,并分为敏化状态试片和交货产品状态试片两种。
敏化试片:将试片在650℃下加热,保温2小时(压力加工件)或1小时(铸件)空冷。之所以在650℃加热是因为奥氏体不锈钢在500~700℃碳化铬最易沿晶界析出造成晶界贫铬从而在产生晶间腐蚀的介质中发生晶间腐蚀。
交货产品试片:即试片经固溶处理,实际上是和铸件一同处理的试样上取下来的试片。
判别:试片在酸中浸泡后弯曲90°(铸件)或180°(锻件)若有裂纹则不合格。不合格时铸件要重新处理,然后再作试验,但固溶处理的次数不得超过两次。
奥氏体不锈钢的晶间腐蚀是很严重的,因此一定要按合同要求或按执行的标准来生产不锈钢阀门。
常用奥氏体不锈钢铸件、锻件材料见表1-4。
2.1.4奥氏体不锈钢作高温钢用
高温是指温度超过350℃以上,高温用钢是指在高温下具有较高强度的钢材。在石油化工装置里,高温并伴有腐蚀的场合就必须使用既耐高温又耐腐蚀的材料。不锈钢18Cr—8Ni、25Cr—20Ni的高温强度高,特别是18—8Ti、18—8Nb等合金元素影响使耐高温性能更为优越。一般在没有耐腐蚀性问题的场合,在规定范围内,含碳量高的不锈钢,其高温强度也高。若在18—8钢内添加Mo、Nb、Ti等元素可强化基体,Nb、Ti则形成碳化物,从而可改善高温强度。具体何种牌号的不锈钢其最高使用的温度值,要查材料的温压表。
2.2马氏体不锈钢
马氏体不锈钢是一种铬不锈钢,其金相组织为马氏体,可通过热处理进行强化,具有良好的力学性能和高温抗氧化性。该钢种在大气、水和弱腐蚀介质如加盐水溶液、稀硝酸及某些浓度不高的有机酸,在温度不高的情况下均有良好的耐腐蚀性。但该钢种不耐强酸如硫酸、盐酸、浓硝酸等的腐蚀,常用于水、蒸汽、油品等弱腐蚀性介质。由于铬不锈钢可通过热处理强化,因此为了避免强度过高产生脆性,应采用正确的热处理工艺。如ASTM A 217 CA15规定其最低回火温度为595℃。
常用马氏体不锈钢铸件、锻件材料见表1-5。
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