200系不銹鋼腐蝕 研究
50年代*初開發(fā)，80年代以后隨著高Mn、高N合金技術(shù)的開發(fā)，進(jìn)一步提高強(qiáng)度、非磁性等功能。隨著Ni的價格攀升，增加了代替300系使用的機(jī)率，促進(jìn)了低Ni鋼種的開發(fā)。在Cr高的添加Mn時，要少量添加Ni,N等元素；Cr含量為15~16%時Mn節(jié)約Ni的****；與304相比,節(jié)Ni型鋼的Cr的含量較低,耐蝕性較差。為了維持高Cr化和高N化,必須少量的添加Ni元素。
200系不銹鋼代表鋼種的化學(xué)成分：
|
鋼種 |
標(biāo)準(zhǔn) |
C |
Si |
Mn |
P |
S |
Cr |
Ni |
N |
|
201 |
ASTM |
≤0.15 |
≤1.0 |
5.5-7.5 |
≤0.06 |
≤0.03 |
16.0-18.0 |
3.5-5.5 |
≤0.25 |
|
201實際 |
ASTM |
0.12 |
0.6 |
7.0 |
0.01 |
0.003 |
16.1 |
3.6 |
0.15 |
|
202 |
ASTM |
≤0.15 |
≤1.0 |
7.5-10.0 |
≤0.06 |
≤0.03 |
17.0-19.0 |
4.0-6.0 |
≤0.25 |
|
202實際 |
ASTM |
0.12 |
0.6 |
9.5 |
0.02 |
0.002 |
17.2 |
4.1 |
0.13 |
從上表中所顯示的成分分析：
1）均勻腐蝕：201/202的Cr含量稍低于304。均勻腐蝕主要是跟Cr的含量高低相關(guān)，因此，201/202的抗均勻腐蝕的能力稍低于304；
2）晶間腐蝕：201/202的Mn含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于304的含量，在組織肌體中限制了C的偏析，因此，Mn的存在有利于降低201/202的晶間腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生；
3）點(diǎn)腐蝕：201/202不銹鋼中的Mn的大量存在，大大提高了N的溶解度。N元素大量添加時有表面缺陷及Pin Hole產(chǎn)生；為防止N的表層下Pin
Hole的發(fā)生把N添加量控制在：0.3%；添加N元素1%以上時，由于P、S 晶間析出，表面容易產(chǎn)生缺陷。Mn在200系不銹鋼中是主要的奧氏體鋼的成型元素，Mn與S的親和力很強(qiáng)，生成MnS，妨礙鈍化膜的形成，導(dǎo)致耐蝕性能下降，不銹鋼耐蝕性能高低的指標(biāo)是耐點(diǎn)蝕當(dāng)量，用Cr%+3.3×Mo%+30×N%-Mn%關(guān)系式計算，數(shù)值越高，表示耐蝕性能越好。因此，201/202的耐點(diǎn)腐蝕能力遠(yuǎn)遜于304不銹鋼。
目前，市場上流通的L1、LH、J1、J4等不銹鋼采用更高含量的Mn來代替Ni的使用，根據(jù)上面的分析，它們的耐腐蝕性能相比于201/202（美標(biāo)）的耐腐蝕性能還有所下降。對它們的使用環(huán)境要求更高，在戶外使用環(huán)境中很容易被腐蝕，其使用環(huán)境必須慎重選擇。
