Подверженность межкристаллитной коррозии труб из ферритной нержавеющей стали 310S
Nov 09,2021
Трубы из ферритной нержавеющей стали 310S, как и трубы из аустенитной нержавеющей стали 316L, также подвержены межзеренной коррозии; однако методы сенсибилизации и термической обработки, применяемые для предотвращения этой коррозии, полностью противоположны тем, что используются для аустенитных сталей. Трубы из ферритной нержавеющей стали 310S подвергаются межзеренной коррозии при быстром охлаждении (например, в воде) выше 925 ℃. Эту восприимчивость к межзеренной коррозии (состояние сенсибилизации) можно устранить или уменьшить путём кратковременного отпуска при температуре 650–815 ℃; при этом влияние термической обработки на межзеренную коррозию нержавеющих сталей марок Cr17 и Cr18Ni8 можно свести к минимуму.
Межзерновая коррозия ферритных труб из нержавеющей стали марки 310S вызвана накоплением карбидов на границах зёрен. В настоящее время широко признан механизм дефицита хрома как объяснение явления межзерновой коррозии ферритных труб из нержавеющей стали марки 310S: под воздействием твёрдой растворимости, при температуре выше 925 ℃ тенденция адсорбции углерода на границах зёрен α-фазы становится более выраженной, чем в γ-фазе, и даже в γ-фазе углерод уже может адсорбироваться на границах зёрен. Таким образом, углерод будет в большей степени адсорбироваться на границах зёрен α-фазы (поскольку твёрдая растворимость углерода в α-фазе значительно ниже его твёрдой растворимости в γ-фазе); дисперсия углерода в α-фазе происходит гораздо быстрее, чем в γ-фазе. Лишь при крайне быстром охлаждении, когда предотвращается накопление карбида хрома на границах зёрен, межзерновая коррозия не возникает. В случае водного закалки или воздушного охлаждения невозможно предотвратить накопление углерода, адсорбированного на границе зёрен, и соседнего с ним хрома в виде карбида хрома на границе зёрен, вокруг которой образуется зона дефицита хрома, что приводит к межзерновой коррозии. Благодаря быстрой дисперсии хрома в α-фазе Fe₂, кратковременное отпускание в диапазоне температур 650–815 ℃ позволяет уменьшить степень дефицита хрома в узкой зоне дефицита хрома за счёт дисперсии; кроме того, отпуск в этом температурном диапазоне приводит к сфероидизации карбидов на границах зёрен. Эти два фактора и объясняют исчезновение межзерновой коррозии.
Межзерновая коррозия ферритных труб из нержавеющей стали 310S в основном вызвана накоплением карбидов на границах зёрен. Эффективные меры по предотвращению межзерновой коррозии ферритных труб из нержавеющей стали 310S в промышленности аналогичны мерам, применяемым для предотвращения межзерновой коррозии аустенитных труб из нержавеющей стали 316L; они включают, в основном:
(1) Снизить содержание углерода и азота до очень низких уровней, например, менее 0,005% C и менее 0,015% N.
(2) Кратковременно нагреть до 700–800 ℃.
(3) Участвует в фиксации углерода и азота в титано- или ниобиево-фиксированной стали.
Свяжитесь с нами
Электронная почта:
ruishi@ruishisteel.com
ТЕЛ:
+86 0510 8989 9999
Адрес:
5-2506 Международный город Цзяе, улица озера Тайху, район Бинху, город Уси, провинция Цзянсу