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奥氏体碳化铬9cr18mo圆钢化学成分中的铬元素

作者: 发布于:2019/12/28 7:52:20 点击量:

铬是9cr18mo圆钢中最主要的合金元素,铬的作用与铁素体9cr18mo圆钢基本相同,9cr18mo圆钢的耐磨性和耐蚀性的获得主要是由于在介质作用下,铬促进了钢的钝化并使钢保持稳定钝态

一、铬对组织的影响

在9cr18mo圆钢中,铬是强烈形成并稳定铁素体的元素,缩小奥氏体区,随着钢中铬含量增加,奥氏体不锈负名可出现铁素体组织,研究表明,在9cr18mo圆钢中,当碳含量为千分之一,铬含量为百分之十八时,为获得稳定的单一奥氏体组织,所需镍含量最低,约为百分之八,就这一点而言,常用的18CR-8NI型9cr18mo圆钢是含铬、镍量配比最为适宜的一种。

在9cr18mo圆钢中,随着铬含量的增加,一些金属间相的形成倾向增大。

9cr18mo圆钢中铬含量的提高可使马氏体转变温度下降,从而提高奥氏体基体的稳定性。因此,即使经过冷加工和低温处理也很难获得马氏体组织。

铬是强碳化物形成元素,在奥氏体不锈负名也不例外。9cr18mo圆钢中常见的铬碳化物有CR23C6,当9cr18mo圆钢中含有钼或铌时,还可见到CR6C等碳化物。它们的形成在某些条件下对钢的性能会产生重要影响。

二、铬对性能的影响

一般来说,只要9cr18mo圆钢保持完全奥氏体组织而没有铁素体等的形成,仅提高了钢中铬含量不会对力学性能有显著影响。

铬对9cr18mo圆钢性能影响最大是耐蚀性,主要表现为:铬提高钢的而氧化性介质和酸性氯化物介质的性能,在镍以及钼和铜复合作用下,铬提高钢耐一些还原性介质,有机酸,尿素和碱介质的性能,铬还提高钢耐局部腐蚀,比如晶间腐蚀,点腐蚀,缝隙腐蚀以及某些条件下应力腐蚀的性能。

对9cr18mo圆钢的晶间腐蚀敏感性影响最大的因素是钢中碳含量,其他元素对晶间腐蚀的作用主要视其对碳化物的溶解和沉淀行为的影响而定,在9cr18mo圆钢中,铬能增大碳的溶解度而降低铬的贫化度,因此提高铬含量对它的耐晶间腐蚀是有益的。

铬非常有效地改善9cr18mo圆钢的耐点腐蚀及缝隙腐蚀性能,当钢中同时有钼或钼及氮存在时,铬的这种有效性大大加强。虽然根据研究,钼的耐点腐蚀及缝隙腐蚀的能力为铬的三倍左右,氮为铬的30倍,但是大量研究表明,9cr18mo圆钢中如果没有铬或者铬含量较低,钼及氮的耐点腐蚀与缝隙腐蚀的作用便会丧失或不够显著。

铬对9cr18mo圆钢的耐应力腐蚀性能的作用,随实验介质条件及实际使用环境而异,在MGCL2沸腾溶液中,铬的作用一般是有害的,但是在含CL-和氧的水介质,高温高压水以及以点腐蚀为起源的应力腐蚀条件下,提高钢中铬含量则对耐应力腐蚀有利,同时,铬还可防止9cr18mo圆钢中由于镍含量提高而容易出现的晶间型应力腐蚀的倾向,对于苛性应力腐蚀,铬的作用也是有益的。

铬除对9cr18mo圆钢耐蚀性有重要影响外,还能显著提高该类钢的抗氧化,抗硫化和抗融盐腐蚀等的性能。


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