耐高温不锈钢板

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χ相和Laves相 χ相主要出现在含钼的不锈钢中，是具有体心立方结构的金属间化合物，每个晶胞内含有58个原子，代表的化学成分是Fe36Cr12Mo10。但是由于金属原子的相互置换，其化学组成可在一定的范围内变动。在奥氏体不锈钢中，该相的实际成分多为（FeNi）36Cr18Mo4。χ相主要在晶界，非共格孪晶界和晶内的位错处开始生成。晶内生成的χ相与奥氏体基体保持一定的位向关系。 Laves相（η相）是B2A型固定原子构成的金属间化合物。在含钼或铌的奥氏体不锈钢中形成的Laves相成分分别为Fe2Mo和Fe2Nb。该相具有六方结构，每个晶胞中含有12个原子。与碳化物，б相和χ相等相比，Laves相在钢中生成较慢，生成量也较少，且主要是晶内沉淀，与奥氏体基体也保持一定的位向关系。为形成该相，对B，A原子的相对大小有严格的要求：两者原子半径的比值不得大于1.225。 影响χ相和Laves相沉淀的因素是相似的。钢中合金元素有重要影响。钼、硅和钛会加速χ相和Laves相的形成，特别是钼的作用更为明显；镍、碳和氮含量的提高对这两种相的沉淀均有抑制作用。冷加工对这两种中间相的沉淀速度和沉淀量有不太强的促进效果。 奥氏体不锈钢中χ相和Laves相的沉淀，也像б相一样，导致耐蚀性下降及塑性、韧性的降低。但是由于这些相的沉淀温度与碳化物及б相的沉淀温度大体上相重合，因而在实际时效过程中，单独出现χ相或Laves相的情况是极少见的，这些相总是与碳化物、б相等相伴随而出现，且往往是次要相和后生相。所以，这些相的形成对不锈钢耐蚀性和力学性能的影响常常被作为主要相的碳化物或б相的作用所掩盖。

铁素体不锈钢中的相 铁素体不锈钢中的相主要有碳化物、氮化物，金属间相和马氏体相等。 （1）碳化物和氮化物 研究表明，碳和氮在铁素体中的溶解度非常低。例如，在含铬26%的铁素体不锈钢中1093℃时，碳在钢中的溶解度为0.04%，而在927℃仅为0.004%，温度再低要降到0.004%以下；927℃以上时，氮在钢中的溶解度为0.023%，而在593℃仅为0.006%，因此，铁素体不锈钢在高温加热和在随后冷却的过程中，即使急冷，也常常难以防止碳化物和氮化物的析出。 铁素体不锈钢中的碳化物主要是（Cr，Fe）23C6和（Cr，Fe）7C3 . 铁素体不锈钢中的氮化物主要是CrN+Cr2N。 （2）金属间相 铁素体不锈钢中的金属间相主要有αˊ相和б相 ① αˊ相：早期曾发现，铬含量>15%的铁素体不锈钢在400-500℃范围内长时间保温会产生强烈的脆化，并使钢的强度硬度显著提高。这种现象一般称之为475℃脆化。

2Cr18Ni9，1Cr18Ni9，0Cr18Ni9这三种钢均属于奥氏体不锈钢。在固溶态， 钢的塑性、韧性、冷加工怀均良好，在氧化性酸和大气、水、蒸汽等介质中耐蚀性亦佳。但在敏化态或焊后，这些钢均具有晶间腐蚀倾向，因而在有晶间腐蚀产生的条件下，2Cr19Mi9和1Cr18Ni9一般均不适于用作焊接结构材料，而0Cr19Ni9仅能用作薄截面尺寸的焊接件。就钢的耐蚀性和钢的强度而论，以2Cr18Ni9，1Cr18Ni9，0Cr18Ni9为序，耐蚀性依次变好，强度依次降低。 0Cr18Ni9适于制造深冲成型的部件以及输酸管道、容器等；1Cr18Ni9主要用作各种耐蚀结构件和要求无磁的部件，也可用于低温环境中；2Cr18Ni9主要用于具有强度要求的结构件，如设备的外壳、紧固件等。它们应避免在产生应力腐蚀、孔蚀和缝隙腐蚀的条件下使用。 1Cr18Ni9Ti ， 0Cr18Ni9Ti ， 00Cr18Ni10 这三种奥氏体不锈钢是为了解决1Cr18Ni9，0Cr18Ni9焊后具有晶间腐蚀倾向，因而难以应用于焊接设备和部件的不足而发展的。它们是迄今不锈钢中产量较大、应用较为广泛的三种牌号。

不锈钢的耐蚀性能 腐蚀的种类和定义 一种不锈钢可在许多介质中具有良好的耐蚀性，但在另外某种介质中，却可能因化学稳定性低而发生腐蚀。所以说，一种不锈钢不可能对所有介质都耐蚀。在众多的工业用途中，不锈钢都能提供今人满意的耐蚀性能。根据使用的经验来看，除机械失效外，不锈钢的腐蚀主要表现在：不锈钢的一种严重的腐蚀形式是局部腐蚀（亦即应力腐蚀开裂、点腐蚀、晶间腐蚀、腐蚀疲劳以及缝隙腐蚀）。这些局部腐蚀所导致的失效事例几乎占失效事例的一半以上。事实上，很多失效事故是可以通过合理的选材而予以避免的。 金属的腐蚀，按机理可分为特理腐蚀、化学腐蚀与电化学腐蚀三种。生活实际、工程实际中的金属腐蚀，绝大多数都属于电化学腐蚀。 不锈钢应力腐蚀开裂（SCC）：是指承受应力的合金在腐蚀性环境中由于烈纹的扩展而互生失效的一种通用术语。应力腐蚀开裂具有脆性断口形貌，但它也可能发生于韧性高的材料中。发生应力腐蚀开裂的必要条件是要有拉应力（不论是残余应力还是外加应力，或者两者兼而有之）和特定的腐蚀介质存在。型纹的形成和扩展大致与拉应力方向垂直。这个导致应力腐蚀开裂的应力值，要比没有腐蚀介质存在时材料断裂所需要的应力值小得多。在微观上，穿过晶粒的裂纹称为穿晶裂纹，而沿晶界扩图的裂纹称为沿晶裂纹，当应力腐蚀开裂扩展至其一深度时（此处，承受载荷的材料断面上的应力达到它在空气中的断裂应力），则材料就按正常的裂纹（在韧性材料中，通常是通过显微缺陷的聚合）而断开。因此，由于应力腐蚀开裂而失效的零件的断面，将包含有应力腐蚀开裂的特征区域以及与已微缺陷的聚合相联系的“韧窝”区域。

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