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TP304不鏽鋼工（gōng）字鋼晶間腐蝕性能的技術攻關進行時
時間：2018-12-05 來（lái）源：www.jichenshi.com
不鏽鋼的晶間腐蝕是一種（zhǒng）腐蝕破壞現象，表現為晶粒間喪失結（jié）合力（lì），以致材料的強度變（biàn）差。對於晶（jīng）間腐蝕（shí）的產生原因有許多不同的理論（lùn），如（rú）貧鉻（gè）理論、晶界吸附理（lǐ）論、沉澱相亞穩論、亞（yà）穩相溶解理論（lùn）、應力論、沉澱相形（xíng）貌論和腐（fǔ）蝕電化學理論等（děng）。
其中，貧鉻理論是最早提出（chū）且被廣泛接受的理論。對18-8型（xíng）奧氏體不鏽鋼，晶界處的晶格是不完整的，有利於金屬原子的擴散（sàn）；在晶界及其鄰近（jìn）區域（yù）的的Cr會由於碳化物（wù）Cr23C6在晶界的沉澱而發生貧乏現象（xiàng），造成晶界周圍出現貧鉻區，當Cr質量分數降低至12%左右時，在某些腐（fǔ）蝕（shí）介質中沿著材料晶界產（chǎn）生腐蝕，使晶粒間喪失結合力（lì），即產生晶界（jiè）腐蝕現象。
TP304不鏽（xiù）鋼是在TP304不鏽鋼基礎上加入Ti元素，以增強其抗晶間腐蝕（shí）能力和耐高溫性能，其原理是形成穩定的MC型碳化（huà）物（wù）TiC，以碳（tàn）化物（wù）形（xíng）成自由焓變化來衡量，TiC遠比碳化鉻穩定（dìng），可減少碳化（huà）鉻的形成。
在歐美等發達地區市場（chǎng），TP304不鏽鋼工字鋼已逐漸被TP316L等低碳、超低碳不（bú）鏽鋼工字鋼替代；但（dàn）在我國，TP304不鏽鋼工字鋼的需求量（liàng）仍（réng）然很大，根據國際不鏽鋼論壇（ISSF）公布的數據（jù）顯示，2012年，我國TP304不鏽鋼（gāng）工字鋼的表（biǎo）觀消費量在10萬t左右。
目（mù）前國內TP304不鏽鋼工字鋼（gāng）的生產大都采用穿孔→冷軋（拔）→熱處理→矯直→酸洗→檢驗（yàn）→包裝的生產方（fāng）式。鋼管在冷變形後，采用固溶熱處（chù）理清（qīng）除變形應力和改善組織，即把鋼（gāng）管加熱至奧（ào）氏體碳飽（bǎo）和（hé）曲線（xiàn）以（yǐ）上溫度保溫，使碳化物充分溶解到固溶體中再（zài）快速冷卻，將高溫組織在室溫下固定下來，獲得碳的（de）過飽和固溶體。通（tōng）過對（duì）標活動，對（duì）生（shēng）產流（liú）程進行分析，從化學（xué）成分控製、熱處（chù）理製度調整、脫脂工藝（yì）優（yōu）化等方麵入手（shǒu），使得TP304不鏽鋼工字鋼的晶間腐蝕一次檢驗合格率穩（wěn）定在95%以上，達到攻關目標。具體表現在：
（1）通過化學成分設計，調整C、Cr、Ni、Ti等元素比例，可優化TP321不鏽（xiù）鋼無縫鋼管耐晶間腐蝕性能；
（2）TP304不鏽鋼工字（zì）鋼進行固溶熱處理（lǐ）時，爐內還原（yuán）性氣氛易造成鋼管表麵增碳（tàn）；弱氧化性（xìng）氣氛對鋼（gāng）管表麵質量較好（hǎo），消除了增碳（tàn）因素，且節約（yuē）能源；
（3）TP304不（bú）鏽鋼工字鋼冷軋後脫脂不淨，對熱處理後鋼管表麵質（zhì）量影響較大，對耐蝕性能亦有不良影響；通過（guò）改進脫脂方法，可有效改善鋼管耐晶間（jiān）腐（fǔ）蝕性能；
（4）固溶（róng）熱處理保溫溫度設定為1050℃，對TP321不鏽鋼無縫鋼管的耐晶間腐（fǔ）蝕性能有（yǒu）利；
（5）若TP304不（bú）鏽鋼工字鋼在敏感溫度（dù）區間（450～900℃）內使用且環境存在強腐蝕介質，應對（duì）鋼管進行穩定化處理。
其中，貧鉻理論是最早提出（chū）且被廣泛接受的理論。對18-8型（xíng）奧氏體不鏽鋼，晶界處的晶格是不完整的，有利於金屬原子的擴散（sàn）；在晶界及其鄰近（jìn）區域（yù）的的Cr會由於碳化物（wù）Cr23C6在晶界的沉澱而發生貧乏現象（xiàng），造成晶界周圍出現貧鉻區，當Cr質量分數降低至12%左右時，在某些腐（fǔ）蝕（shí）介質中沿著材料晶界產（chǎn）生腐蝕，使晶粒間喪失結合力（lì），即產生晶界（jiè）腐蝕現象。
TP304不鏽（xiù）鋼是在TP304不鏽鋼基礎上加入Ti元素，以增強其抗晶間腐蝕（shí）能力和耐高溫性能，其原理是形成穩定的MC型碳化（huà）物（wù）TiC，以碳（tàn）化物（wù）形（xíng）成自由焓變化來衡量，TiC遠比碳化鉻穩定（dìng），可減少碳化（huà）鉻的形成。
在歐美等發達地區市場（chǎng），TP304不鏽鋼工字鋼已逐漸被TP316L等低碳、超低碳不（bú）鏽鋼工字鋼替代；但（dàn）在我國，TP304不鏽鋼工字鋼的需求量（liàng）仍（réng）然很大，根據國際不鏽鋼論壇（ISSF）公布的數據（jù）顯示，2012年，我國TP304不鏽鋼（gāng）工字鋼的表（biǎo）觀消費量在10萬t左右。
目（mù）前國內TP304不鏽鋼工字鋼（gāng）的生產大都采用穿孔→冷軋（拔）→熱處理→矯直→酸洗→檢驗（yàn）→包裝的生產方（fāng）式。鋼管在冷變形後，采用固溶熱處（chù）理清（qīng）除變形應力和改善組織，即把鋼（gāng）管加熱至奧（ào）氏體碳飽（bǎo）和（hé）曲線（xiàn）以（yǐ）上溫度保溫，使碳化物充分溶解到固溶體中再（zài）快速冷卻，將高溫組織在室溫下固定下來，獲得碳的（de）過飽和固溶體。通（tōng）過對（duì）標活動，對（duì）生（shēng）產流（liú）程進行分析，從化學（xué）成分控製、熱處（chù）理製度調整、脫脂工藝（yì）優（yōu）化等方麵入手（shǒu），使得TP304不鏽鋼工字鋼的晶間腐蝕一次檢驗合格率穩（wěn）定在95%以上，達到攻關目標。具體表現在：
（1）通過化學成分設計，調整C、Cr、Ni、Ti等元素比例，可優化TP321不鏽（xiù）鋼無縫鋼管耐晶間腐蝕性能；
（2）TP304不鏽鋼工字（zì）鋼進行固溶熱處理（lǐ）時，爐內還原（yuán）性氣氛易造成鋼管表麵增碳（tàn）；弱氧化性（xìng）氣氛對鋼（gāng）管表麵質量較好（hǎo），消除了增碳（tàn）因素，且節約（yuē）能源；
（3）TP304不（bú）鏽鋼工字鋼冷軋後脫脂不淨，對熱處理後鋼管表麵質（zhì）量影響較大，對耐蝕性能亦有不良影響；通過（guò）改進脫脂方法，可有效改善鋼管耐晶間（jiān）腐（fǔ）蝕性能；
（4）固溶（róng）熱處理保溫溫度設定為1050℃，對TP321不鏽鋼無縫鋼管的耐晶間腐（fǔ）蝕性能有（yǒu）利；
（5）若TP304不（bú）鏽鋼工字鋼在敏感溫度（dù）區間（450～900℃）內使用且環境存在強腐蝕介質，應對（duì）鋼管進行穩定化處理。