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TP304不鏽鋼工字鋼晶間腐蝕性能的技術攻關進行時
時間：2018-12-05 來源：www.190642.com
不鏽鋼的（de）晶間腐（fǔ）蝕是一種腐蝕破壞現象，表現為晶粒間喪失結合力，以致材料的強度變差。對於（yú）晶間腐蝕的產生原因有許多不同的理論，如貧鉻理論、晶（jīng）界吸附理論、沉澱相亞穩論、亞（yà）穩相溶解理論、應力論、沉澱相形貌論和腐蝕電化學（xué）理論（lùn）等。
其中，貧鉻理論是最（zuì）早（zǎo）提出（chū）且被廣泛接受的理論。對18-8型奧氏體不鏽鋼，晶界處的晶格是不完整的，有利於金屬原（yuán）子的擴散；在晶界及其鄰近區域的的Cr會由於碳（tàn）化物Cr23C6在晶界的沉澱而發生貧乏現象，造成晶界周圍出現貧鉻區，當Cr質量分數降低至12%左（zuǒ）右時，在某些腐蝕（shí）介質中沿著（zhe）材（cái）料晶界（jiè）產生腐蝕，使晶粒間（jiān）喪失結合力，即產生晶界腐蝕現象。
TP304不鏽鋼是在TP304不鏽鋼基礎上加入Ti元（yuán）素，以增強（qiáng）其抗晶間腐蝕能力和耐高溫性能，其原理是形成穩定的MC型碳化物（wù）TiC，以碳化物形成（chéng）自由焓變化來衡量，TiC遠比碳化鉻穩定，可減少碳化鉻的形成。
在歐美等發達地區市（shì）場，TP304不鏽鋼工字鋼已逐漸被TP316L等低碳、超（chāo）低碳不鏽鋼工（gōng）字鋼替代；但（dàn）在我國，TP304不（bú）鏽鋼工字鋼的需求量仍然（rán）很大，根據國（guó）際不鏽（xiù）鋼論壇（ISSF）公布的數據（jù）顯示，2012年，我國TP304不鏽鋼工字鋼的表觀消費（fèi）量在（zài）10萬（wàn）t左右。
目前國內TP304不鏽鋼工字（zì）鋼的生產大都采用穿孔→冷（lěng）軋（拔）→熱處理→矯（jiǎo）直→酸洗→檢驗→包裝的生產（chǎn）方（fāng）式（shì）。鋼管在冷變形後，采用固（gù）溶（róng）熱處理清除變形應力和改善組織，即把鋼管加熱至奧氏體（tǐ）碳飽和曲線以上（shàng）溫度保溫，使碳化物充分溶解（jiě）到固溶體中再快速冷卻，將高溫組織在室溫下固定下來，獲得碳的過飽和固溶體。通過對標活動，對生產流程進行分析，從化學成分控製（zhì）、熱處理製度調整、脫（tuō）脂工藝優化等（děng）方麵入手，使得TP304不鏽鋼工字鋼的晶間腐蝕一次檢驗合格率（lǜ）穩定在95%以上，達到攻關目標。具體表現在：
（1）通過（guò）化學成分設計，調整C、Cr、Ni、Ti等元素比例，可優（yōu）化TP321不鏽鋼無縫鋼管耐晶間腐蝕性能（néng）；
（2）TP304不鏽鋼工字鋼進行固溶熱處理時，爐內還原性氣氛易造成（chéng）鋼管表麵增碳；弱氧化性（xìng）氣氛對鋼管表（biǎo）麵（miàn）質量較好（hǎo），消除了增碳因素，且節約能源；
（3）TP304不鏽鋼工字鋼冷軋後脫（tuō）脂（zhī）不淨，對熱處理後鋼管表麵質量影響較大，對耐蝕性能亦有不（bú）良影響；通過改（gǎi）進脫脂方法，可有效改（gǎi）善鋼管耐晶間腐蝕性能；
（4）固溶熱處理保溫溫度設定為1050℃，對TP321不鏽鋼無縫鋼管的（de）耐晶間腐蝕性能有（yǒu）利；
（5）若TP304不鏽鋼工字鋼在敏感溫度區間（450～900℃）內使用且環境存在強（qiáng）腐蝕（shí）介質，應對鋼管進行穩定化處理。
其中，貧鉻理論是最（zuì）早（zǎo）提出（chū）且被廣泛接受的理論。對18-8型奧氏體不鏽鋼，晶界處的晶格是不完整的，有利於金屬原（yuán）子的擴散；在晶界及其鄰近區域的的Cr會由於碳（tàn）化物Cr23C6在晶界的沉澱而發生貧乏現象，造成晶界周圍出現貧鉻區，當Cr質量分數降低至12%左（zuǒ）右時，在某些腐蝕（shí）介質中沿著（zhe）材（cái）料晶界（jiè）產生腐蝕，使晶粒間（jiān）喪失結合力，即產生晶界腐蝕現象。
TP304不鏽鋼是在TP304不鏽鋼基礎上加入Ti元（yuán）素，以增強（qiáng）其抗晶間腐蝕能力和耐高溫性能，其原理是形成穩定的MC型碳化物（wù）TiC，以碳化物形成（chéng）自由焓變化來衡量，TiC遠比碳化鉻穩定，可減少碳化鉻的形成。
在歐美等發達地區市（shì）場，TP304不鏽鋼工字鋼已逐漸被TP316L等低碳、超（chāo）低碳不鏽鋼工（gōng）字鋼替代；但（dàn）在我國，TP304不（bú）鏽鋼工字鋼的需求量仍然（rán）很大，根據國（guó）際不鏽（xiù）鋼論壇（ISSF）公布的數據（jù）顯示，2012年，我國TP304不鏽鋼工字鋼的表觀消費（fèi）量在（zài）10萬（wàn）t左右。
目前國內TP304不鏽鋼工字（zì）鋼的生產大都采用穿孔→冷（lěng）軋（拔）→熱處理→矯（jiǎo）直→酸洗→檢驗→包裝的生產（chǎn）方（fāng）式（shì）。鋼管在冷變形後，采用固（gù）溶（róng）熱處理清除變形應力和改善組織，即把鋼管加熱至奧氏體（tǐ）碳飽和曲線以上（shàng）溫度保溫，使碳化物充分溶解（jiě）到固溶體中再快速冷卻，將高溫組織在室溫下固定下來，獲得碳的過飽和固溶體。通過對標活動，對生產流程進行分析，從化學成分控製（zhì）、熱處理製度調整、脫（tuō）脂工藝優化等（děng）方麵入手，使得TP304不鏽鋼工字鋼的晶間腐蝕一次檢驗合格率（lǜ）穩定在95%以上，達到攻關目標。具體表現在：
（1）通過（guò）化學成分設計，調整C、Cr、Ni、Ti等元素比例，可優（yōu）化TP321不鏽鋼無縫鋼管耐晶間腐蝕性能（néng）；
（2）TP304不鏽鋼工字鋼進行固溶熱處理時，爐內還原性氣氛易造成（chéng）鋼管表麵增碳；弱氧化性（xìng）氣氛對鋼管表（biǎo）麵（miàn）質量較好（hǎo），消除了增碳因素，且節約能源；
（3）TP304不鏽鋼工字鋼冷軋後脫（tuō）脂（zhī）不淨，對熱處理後鋼管表麵質量影響較大，對耐蝕性能亦有不（bú）良影響；通過改（gǎi）進脫脂方法，可有效改（gǎi）善鋼管耐晶間腐蝕性能；
（4）固溶熱處理保溫溫度設定為1050℃，對TP321不鏽鋼無縫鋼管的（de）耐晶間腐蝕性能有（yǒu）利；
（5）若TP304不鏽鋼工字鋼在敏感溫度區間（450～900℃）內使用且環境存在強（qiáng）腐蝕（shí）介質，應對鋼管進行穩定化處理。