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不銹鋼成品中夾雜物的來源有哪些

放大字體  縮小字體 發布日期:2019-08-03  瀏覽次數:11 選擇視力保護色:

[摘要]中華不銹鋼網報道的消息:在不銹鋼的生產過程中,內生夾雜主要是進行脫氧合金化操作時,加入到鋼液中的脫氧劑(A1、FeSi、SiMn等

中華不銹鋼網報道的消息:在不銹鋼的生產過程中,內生夾雜主要是進行脫氧合金化操作時,加入到鋼液中的脫氧劑(A1、FeSi、SiMn等)被氧化生成了Al2O3、SiO2以及MnOAl2O3、SiO2-MnO、Al2O3-SiO2-MnO等復合脫氧產物;合金元素(Cr、Ti、Si、Mn)部分被氧化形成FeOCr2O3、SiO2-Cr2O3、Al2O3-Cr2O3、Cr2O3-MnS、TiO2等夾雜;鋼液在冷卻凝固結晶過程中,由于溫度下降和局部成分偏析還會形成二次脫氧產物等。當這些產物來不及從鋼液內排出,便殘留在鋼中形成內生夾雜。
  
  不銹鋼成品中的外來夾雜是在冶煉和澆鑄過程中,耐火材料的沖刷和侵蝕帶入鋼液的大型夾雜物、混入鋼液的爐渣(如AOD出鋼過程的鋼渣混出)以及在鋼液的運輸和澆鑄過程中的二次氧化等。
  
  不銹鋼液中的氮化物主要以TiN的形式出現,它是溶解于鋼中的[N],以及在冶煉、澆鑄過程中,鋼液吸入空氣中的N2與鋼中[Ti]作用的產物。另外,在鋼液的凝固過程中,還會有CrN、Cr2N等其他類型的氮化物產生。
  
  一、磁性試驗磁性試驗是區別退火奧氏體不銹鋼與鐵素體不銹鋼管的最簡單的方法。奧氏體不銹鋼是非磁性鋼,但經大壓下冷加工后將具有輕度的磁性;而純粹的鉻鋼和低合金鋼都是強磁性鋼。二、硝酸點試驗不銹鋼管的一個顯著特點是對濃硝酸和稀硝酸具有固有的耐蝕性。這種性能使其能很容易地從大多數其他金屬或合金中加以區分。但高碳型420和440鋼在進行硝酸點試驗時則稍受腐蝕,有色金屬遇到濃硝酸時立即會被腐蝕。而稀硝酸對碳鋼具有強烈的腐蝕性。三、硫酸銅點試驗硫酸銅點試驗是快速區分普通碳素鋼和所有類型的不銹鋼的最簡便方法。所使用的硫酸銅溶液的濃度為5~10%。在進行點試驗前,試驗區應徹底清除油脂或各種雜質,并用軟磨布磨光一個小區域,然后再用滴瓶向清理后的區域滴注硫酸銅溶液。普通碳素鋼或鐵在幾秒鐘內就會形成一層表面金屬銅,而不銹鋼的表面則不產生銅沉淀或顯示銅的顏色。四、硫酸試驗硫酸浸沒不銹鋼管試驗能把302和304與316和317區分開來。試樣的切邊應經過細磨,然后在體積濃度為20~30%、溫度為60~66℃的硝酸(比重為1.42)中清洗和鈍化半小時。硫酸試驗溶液的體積濃度為10%,加熱到71℃當。302和304鋼浸入這種熱溶液中時,被迅速腐蝕并產生大量氣泡,試樣在幾分鐘內變黑;而316和317鋼的試樣則不受腐蝕或反應很慢(不產生氣泡),試樣在10~15分鐘內不變色。如果采用同時試驗具有已知成分的試樣來進行近似比較的話,可使試驗更為準確。
  
  中華不銹鋼網報道的消息:表面附著的塵埃粒子可以促進不銹鋼的腐蝕。當表面存在灰塵粒子時,在塵粒沉積處形成縫隙,容易保持含氯離子的水膜,阻礙了氧的補充,導致鈍化膜破壞。另外,此溶解區與臨近塵粒沉積處的鈍化區會形成閉塞電池加劇了點蝕坑的形成和發展。
  
  增加不銹鋼中Cr和其它合金元素的含量可提高不銹鋼的抗腐蝕性能。有實驗表明,對于合金元素含量最低的2Cr13不銹鋼,在萬寧和青島,第一年銹斑已遍布試片,第三年樣品已普遍被銹點覆蓋,十二年后在青島腐蝕失重達到約40 g/m2,在萬寧達到約80 g/m2。而具有高Cr含量的1Cr18N i9Ti和00Cr18Mo2不銹鋼,暴露在Cl-含量最高的萬寧地區,第一年后也基本沒有腐蝕,三年后有一些銹斑,十二年后腐蝕率分別僅為15 g/m2和3 g/m2。Kain等研究了在LaQue腐蝕技術中心海洋大氣測試點暴露15年和60年后的不銹鋼試樣,發現不銹鋼的抗腐蝕性隨合金中鉻含量的增加和鉬元素的存在而增加,316(0Cr17Ni12Mo2)、310(0Cr25Ni20)、317(0Cr19Ni13Mo)等300系列的奧氏體不銹鋼抗腐蝕性最好,其次是201(1Cr17Mn6Ni5N)和202(1Cr18M n8N i5N)型奧氏體不銹鋼,最后是430(1Cr17)型鐵素體不銹鋼。
  
  表面粗糙度對不銹鋼抗腐蝕性能有較大影響。De2gerbeck等研究發現精拋光的表面比磨光和酸洗表面在海洋大氣環境下更抗腐蝕。Asami等測量了暴露前不同表面狀態的鈍化膜組成,表面膜中富Cr物質最多的是鏡面拋光,然后是光亮退火、2B精飾和精紡呢拋光,而抗腐蝕性順序也是如此,他們認為不同的表面精度具有不同的表面組成,表面膜中鉻的富集是不銹鋼在海洋環境下的抗腐蝕性的主要因素。Wallinder等研究了具有四種不同表面狀態的304不銹鋼在暴露于海洋大氣環境下2和7個月后的腐蝕,發現抗腐蝕順序從大到小依次為光亮退火、酸洗、磨光和未經處理的軋制表面,認為這是由于不同的表面粗糙度具有不同的表面組成和吸濕性引起的。
  
  中華不銹鋼網報道的消息:SO2通常不會加速不銹鋼的大氣腐蝕,甚至可提高其抗腐蝕性。研究結果表明,屬于SO2污染大氣環境的江津地區對不銹鋼的腐蝕性和廣州、武漢、北京一樣低,非活性陰離子SO2-4能阻礙蝕孔向深度方向發展。硫酸鹽的存在和增加SO2-4在NaCl溶液中的濃度,除了能升高不銹鋼點蝕電位外,還能減小亞穩態點蝕坑的數量,另外硫酸鹽具有低的溶解度,能降低坑內金屬陽離子的溶解。

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