元素铬的包含对不锈钢的耐腐蚀性产生了重大贡献。铬以及合金中存在的铁,镍和少量其他金属在金属表面上形成紧密粘附的复合氧化物屏障,称为被动层。
被动层具有化学耐药性,并在氧化环境中形成。该被动层的冶金修饰可能会显着增加腐蚀性。这称为化学钝化。为了提高铬铁的比率,化学钝化过程有选择地消除铁原子。然而,某些常见的不锈钢技术(例如焊接)逆转了高铬浓度的优势。
由于高温,焊接不锈钢可能会因相变而降低其耐腐蚀性。在高温下,镀铬碳化物的两个最有害的相位和金属间的sigma形成。这些变化发生在8000°F和16000°F之间。
当合金暴露于焊接以外的高温时,它们也可以发展。镀铬碳化物在局部碱基相中降低了铬,而Sigma相降低了碱金属的局部铬和钼含量(在316中发现了316,并且具有更强的合金不锈钢)。
结果,被动层的被动层和碱金属在这些集中区域中变得更加敏感。
不锈钢的敏化指在升高温度下的有害碳化物形成的过程,因为存在这些碳化物,在化学条件下,合金对腐蚀攻击变得更加敏感,这对非敏化材料而言不会关注。
表面很好(草图)。图片来源:Astro Pak Corporation
致敏的影响
敏化可以通过两种方法来控制。使用溶液退火处理处理,在焊接过程中沉淀出的任何碳化物和西格玛相都可以溶解回碱金属相。对于316条不锈钢,典型的溶液退火温度约为2000⁰F。
致敏的影响。图片来源:Astro Pak Corporation
防止敏化不锈钢的另一种方法是合金选择。与原始合金相比,L家族的不锈钢(304 L和316 L)降低了碳含量,并具有相同的数值名称。碳还原限制了使碳化物相敏化的驱动力,这意味着比在标准焊接过程中需要更多的时间在极端温度下。
图1。CUSO混合物中304型不锈钢型的时间温度敏化曲线4和h2所以4包含自由铜。曲线显示了具有各种碳含量的钢中碳化物沉淀所需的时间。碳纤维在各种碳含量曲线右侧的区域沉淀。图片来源:Astro Pak Corporation
Astro Pak拥有多年的经验,可恢复不锈钢组件,受到严重的冶金转化。Astro Pak的专家团队开发了电抛光,专有的腌制和钝化过程,可帮助恢复敏感的焊缝或其他近乎表面的缺陷,从而降低耐腐蚀性。
最后一句话
选择一个耐腐蚀合金,较高的表面铬含量至关重要。但是,重要的是要考虑处理步骤以确保铬可以提供耐腐蚀性。
有害的相结合碱金属中的铬,使金属的局部区域容易在不应影响经过适当处理合金的环境中攻击。焊接会导致这些有害阶段形成。然而,有几种方法可以防止其形成或将合金恢复到形成后最佳可用条件。
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