Avantaje și dezavantaje ale adăugării titanului la oțelul inoxidabil austenitic
Când cromul-nichel oțel inoxidabil austenitic este încălzit la o temperatură de 450-800 ℃, apare adesea coroziunea de-a lungul graniței grăunților, care se numește coroziune intergranulară. În general, coroziunea intergranulară este de fapt cauzată de precipitarea carbonului sub formă de Cr23C6 din stratul austenitic saturat structură metalografică, ceea ce face ca structura austenitei de la limita grăunților să fie sărăcită în crom. Prin urmare, evitarea epuizării cromului la nivelul granițelor este o modalitate eficientă de a preveni coroziunea intergranulară.
Elementele din oțelul inoxidabil sunt sortate în funcție de afinitatea lor pentru carbon, iar ordinea este titan, niobiu, molibden, crom și mangan. Se poate observa că afinitatea titanului și a carbonului este mai mare decât cea a cromului. Atunci când titanul este adăugat la oțel, carbonul se va combina în mod preferențial cu titanul pentru a forma carbură de titan, ceea ce poate preveni în mod eficient formarea carburii de crom și precipitarea depleției de crom la granițele granulelor. Poate preveni eficient coroziunea intergranulară.
Pentru că titan și azotul pot fi combinate pentru a forma nitrură de titan, iar titanul și oxigenul pot fi combinate pentru a forma dioxid de titan, cantitatea de titan adăugată este limitată corespunzător. În producția actuală de oțel inoxidabil pentru a evita coroziunea intergranulară, cantitatea de titan adăugată este în principal de aproximativ 0,8%.
Pentru a evita coroziunea intergranulară, oțelul inoxidabil cu conținut de titan trebuie să fie stabilizat după tratamentul cu soluție. După tratamentul cu soluție, oțelul inoxidabil austenitic obține o structură austenită monofazică, dar starea acestei structuri nu este stabilă. Când temperatura crește peste 450 ℃, carbonul din soluția solidă va precipita treptat sub formă de carburi, dintre care Cr23C6 Temperatura de formare este de 650 ℃, iar 900 ℃ este temperatura de formare a TiC. Pentru a evita coroziunea intergranulară, este necesar să se reducă conținutul de Cr23C6 astfel încât carburile să existe complet sub formă de TiC.
Deoarece stabilitatea carburilor de titan este mai mare decât cea a carburilor de crom, atunci când oțelul inoxidabil este încălzit la peste 700°C, carburile de crom vor începe să se transforme în carburi de titan. Tratamentul de stabilizare constă în încălzirea oțelului inoxidabil la 850-930°C și menținerea acestuia timp de 1 oră. În acest timp, carburile de crom vor fi complet descompuse pentru a produce carbură de titan gri sau neagră stabilă, iar capacitatea de coroziune anti-intergranulară a oțelului inoxidabil este optimizată. În plus, adăugarea de titan la oțelul inoxidabil poate, de asemenea, să disperseze și să precipite compuși intermetalici Fe2Ti în anumite condiții pentru a îmbunătăți rezistența la temperaturi ridicate a oțelului inoxidabil.
Cu toate acestea, titanul nu este complet inofensiv în oțelul inoxidabil, iar uneori titanul poate afecta performanța oțelului inoxidabil. De exemplu, incluziunile precum TiO2 și TiN sunt predispuse să existe. Acestea au un conținut ridicat și o distribuție inegală, ceea ce reduce puritatea oțelului inoxidabil într-o anumită măsură; de asemenea, deteriorează calitatea suprafeței lingourilor de oțel inoxidabil, ceea ce duce la creșterea volumului de măcinare în proces, ceea ce este ușor Rezultă în deșeuri; performanța de lustruire a produsului finit nu este foarte bună, iar prelucrarea suprafețelor de înaltă precizie este foarte dificilă.
Referințe conexe:
ELC Extra Low Carbon Stabilized Molybdenum Grades
Crom în oțel inoxidabil
Efectul cromului asupra proprietăților oțelului inoxidabil
Efect de nichel în oțel inoxidabil
Azotul și cromul molibdenului în oțelul inoxidabil
Tuburi din aliaj pe bază de nichel | Tuburi speciale din oțel aliat
Diverse elemente privind performanța oțelului inoxidabil
Avantaje și dezavantaje ale adăugării titanului la oțelul inoxidabil austenitic