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奧氏體不銹鋼管耐蝕性的滲碳工藝

來源:無錫森淼特鋼 發布時間: 2016/10/31 15:53:06 【返回上一步】
本頁關鍵詞:不銹鋼管

奧氏體不銹鋼管耐蝕性的滲碳工藝

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不銹鋼管具有良好的抗腐蝕性能,并具有良好的韌性、易加工性、焊接性 及耐熱性,但缺點是硬度、抗磨損性能、抗疲勞性能較低。對奧氏體不銹鋼管進行滲碳處理,是一種有效的表面強化方法,可惜常規滲碳工藝對奧氏體不銹鋼管耐蝕性能的損害很大。所以,開發一種不損害奧氏體不銹鋼管耐蝕性的滲碳處理方法,化解奧氏體不銹鋼管無法同時擁有良好的耐蝕性能和力學性能的窘境,就能極大地提高其應用范圍。  不銹鋼管的耐蝕性能主要是因為鋼中添加了一定濃度的Cr元素。一方面,Cr在鐵基體中達到一定含量時可以使鐵的電極電位獲得一個跳躍式的升高;另一方面,Cr元素在不銹鋼管表面形成的一層致密的氧化膜,對環境中的腐蝕起到了屏蔽的作用。為什么常規滲碳處理會破壞奧氏體不銹鋼管的耐蝕性能?這是因為在高溫條件下,奧氏體不銹鋼管中的Cr原子容易與C原子結合,生成碳化鉻并首先析出在滲碳層奧氏體晶界上,并形成網狀分布。由于Cr原子半徑較大,內部Cr很難擴散到表層貧Cr層,這樣就造成了表面局部貧鉻,不銹鋼管的致密 Cr2O3氧化膜防護層也被破壞。   因此,在不損害奧氏體不銹鋼管耐蝕性能的條件下進行滲碳處理的前提,是保證碳化物不被析出。由于鉻的碳化物是在高溫范圍的一定的溫度區間形成的,因此,要避免碳化物的形成與析出,就必須在適當低的溫度區間內進行滲碳。在這個溫度條件下,由于C 的原子半徑較小,以間隙機制擴散,滲碳后 C原子可以擴散到奧氏體不銹鋼管晶格內,形成固溶體;而 Fe、Cr原子半徑較大,只能以交換機制擴散,在沒有足夠擴散激活能的條件下,Fe、Cr 原子無法移動。這樣就保證了Cr的碳化物無法形成。鉻的碳化物在550℃生成,所以奧氏體不銹鋼管低溫滲碳處理將在低于550 ℃條件下進行,這樣就可以在不損害不銹鋼管原有耐蝕性能的條件下提高其表面強度等性能

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