316L奧氏體不銹鋼管道性能影響因素

奧氏體不銹鋼中的C元素對其性能的影響是什么？

碳也是不銹鋼中的強(qiáng)化元素，但不是主要強(qiáng)化元素，此時的強(qiáng)化元素主要是合金元素。

對于鉻鎳或鉻鎳鉬奧氏體不銹鋼，它的含碳量一般不大于0.08%。當(dāng)其含碳量≤0.03%時，由于含碳量較低，高溫強(qiáng)度也較低，故不宜用于525℃及以上的溫度環(huán)境中，但可用于抗晶間腐蝕性要求高環(huán)境及低溫環(huán)境。作為高溫下耐熱用的不銹鋼，其含碳量應(yīng)≥0.04％，但此時奧氏體不銹鋼的抗晶間腐蝕性能下降。

316L奧氏體不銹鋼管道

奧氏體不銹鋼中的Cr元素對其性能的影響是什么？

鉻在α-Fe中無限固溶，在γ-Fe中的最大溶解度為12.5％。鉻元素能使合金鋼具有良好的抗高溫氧化性和耐氧化介質(zhì)腐蝕作用，并增加鋼的熱強(qiáng)性。

也就是說，Cr元素在各類不銹鋼中，對鋼材的高溫性能和腐蝕性能的貢獻(xiàn)最大，不銹鋼中，可以不添加Al、Ni、Mo、Ti等元素，但是不能沒有Cr（不信你自己核對）！但是，對于奧氏體不銹鋼，其中的Cr元素會在420-850℃的溫度區(qū)間析出，與C、N元素結(jié)合形成碳化鉻及氮化鉻，造成晶間貧鉻，使其失去應(yīng)有性能，這就是奧氏體不銹鋼的敏化。鐵素體不銹鋼也會有此類現(xiàn)象，但由于在壓力管道中用的少，我們重點(diǎn)討論奧氏體不銹鋼。

奧氏體不銹鋼中的Ni、Mo元素對其性能的影響是什么？

Mo元素主要用于提高不銹鋼的熱強(qiáng)性，即高溫強(qiáng)度。

在奧氏體熱強(qiáng)鋼中，鎳的作用只是使鋼奧氏體化，即充分形成高溫下的奧氏體組織。所以，奧氏體不銹鋼中，都有Ni元素。

316L奧氏體不銹鋼管道

為了防止奧氏體不銹鋼的敏化，影響其性能，煉鋼時該怎么做？

一，固溶+速冷處理。奧氏體不銹鋼，將其加熱到1050～1150℃的固溶溫度保溫,使其全部形成奧氏體組織（奧氏體是高溫組織），然后快速水淬。在敏化溫度區(qū)間（420-850℃），不銹鋼中的Cr來不及析出，降低了晶間貧鉻的可能性，室溫下得到單相奧氏體組織,使材料具有相應(yīng)的性能。

二，降低C元素含量。沒有更多的碳元素，碳化鉻形成的可能性及晶間貧鉻的可能性隨之下降。這就是超低碳奧氏體不銹鋼抗晶間腐蝕性能優(yōu)秀于低碳奧氏體不銹鋼的原因。這就是304L、316L抗晶間腐蝕能力優(yōu)于304、316的原因。

三，在不銹鋼中增加穩(wěn)定化元素Ti和Nb。這類元素在不銹鋼冶煉時添加，在850-880℃時保溫空冷，沉淀出TiC、NbC、TaC（這就是穩(wěn)定化處理），在不銹鋼繼續(xù)降溫到敏化溫度區(qū)間（420-850℃）時，由于Ti和Nb與C和結(jié)合能力強(qiáng)于Cr，不會再有碳化鉻形成，因而有效地消除了晶間腐蝕。這就是321、347抗晶間腐蝕能力優(yōu)于304、316的原因。