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不锈钢无缝管在一定温度下其性能降低的原因

文章来源:无缝钢管厂家作者:优质钢管认证厂家发布时间:2021-06-15 阅读次数:0
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  在一定温度条件下,不锈钢无缝管中的合金元素决定钢的基体组织,在冷、热加工,焊接以及在使用过程中,各元素间相互作用会在其基体上析出氮、碳化物和各金属间化合物。它们的存在对不锈钢无缝管性能也有重要的影响。

  间隙化合物指由过渡族金属元素与碳、氮、氢、硼等原子半径较小的非金属元素形成的金属化合物。根据组成元素原子半径比值及结构特征的不同,可将间隙化合物分为间隙相和具有复杂结构的间隙化合物。 当非金属与金属的原子半径比是小于0.59时,形成具有单晶格的间隙化合物,称为间隙相。当比值大于0.59时,形成具有复杂结构的间隙化合物,通常称为氮、碳化物。金属间化合物由两种或两种以上的金属元素间相互结合的产物,通常也称为金属间相。

  碳氮化合物和金属间化合物对不锈钢无缝管性能的影响主要表现在碳化物一般有铬碳化物常见的是Cr23C6 (或M23C6 , M为 Fe、Cr、Mo等元素)。几乎存在于所有各类不锈钢中。随碳量增加/降低,钢中铬碳化物析出增多或减少。Cr23C6富铬且多分布在晶界上,因而它的析出常常导致其周围铬贫化而引起不锈钢无缝管的晶间腐蚀。钛和你的碳化物 常见的是TiC和NbC。钢中加入钛、铌与钢中碳作用便可形成TiC、NbC。由于它们与碳的亲和力远远大于铬,因此TiC、NbC的优先形成可防止形成Cr23C6所引起的晶间腐蚀。TiC和NbC可提高不锈钢无缝管的室温和高温强度,但对铁素体不锈钢的韧性不利。

  氮化物主要出现在含氮的奥氏体不锈钢无缝管和双相不锈钢无缝管中。常见的有Cr2N和CrN,Cr2N仅在当中含氮量较高时才会出现。Cr2N沿晶界析出也会引起铬贫化而提高含氮不锈钢无缝管的晶间腐蚀敏感性。在双相不锈钢无缝管中,Cr2N和CrN在铁素体基体上和晶界形成,还可引起脆性。Cr2N在铁素体相中易析出也表明了氮在铁素体中的低溶解度和高扩散速率的特点。有人认为C,N对铁素体不锈钢无缝管中a相的析出有强化作用,相是钢中成分、结构、性能相同的组成体,钢中的固溶体和化合物皆可称为相,相与相之前有明显的界面。

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