氮对长城不锈钢管机能的影响

氮在无锡不锈钢管中的广泛大量应用是近十多年来不锈钢材料范畴的最重大的进展。除铁素体不锈钢外，近十多年来几乎所有类型的不锈钢，特别是奥氏体和双相不锈钢均广泛用氮进行合金化，从而使奥氏体和α+γ双相不锈钢进入了现代不锈钢时代，不锈钢有控氮([N]≤0.10%或[N]＜0.12%)、中氮([N]≤0.40%或[W]＜0.50%)和高氮[N]＞0.4%或[N]≥0.50%)不锈钢，超等奥氏体不锈钢以及含低氮的超等马氏体不锈钢。氮在双相不锈钢中，虽不克不及防止σ相的析出，但可克制的σ相的形成。双相不锈钢正式因为参加了氮才出现了第二代和第三代双相不锈钢（超等双相不锈钢和经济性双相不锈钢），使双相不锈钢形成了系列，并成为了与马氏体、铁素体、奥氏体等三大类不锈钢并列的钢类，因为氮在铁素体不锈钢中消融度极低，而在奥氏体中消融度很高，是以氮在双相不锈钢中的有益感化主如果表如今改良奥氏体组织的机能。
　　
　　氮在双相不锈钢中可延缓奥氏体相（γ）的高温熔接并可促进焊后热影响区二次奥氏体（γ2）的析出，从而有利于双相不锈钢的临盆、加工和焊接。氮是在不锈钢中应用的独一一种气态合金元素，它取之轻易且量无穷，价格低廉，临盆中参加便利，有益感化明显，但副感化少，是现代不锈钢钟异常有成长前程的重要合金元素。
　　
　　氮经由过程固溶强化等明显进步奥氏体和双相无锡不锈钢管的室平和高温强度（图1）。在铬镍奥氏体不锈钢中参加0.1%N,可使钢的强度进步60-100MPa，但当氮量合适时，并不明显降低钢的塑、韧性。氮的大量参加可使高氮奥氏体不锈钢获得异常高的强度，但钢的断裂韧性并不降低。
　　
　　氮不仅明显进步奥氏体和双相无锡不锈钢管的耐氧化性酸、还原性酸介质的周全腐化机能，并且还进步它们的耐晶间腐化、耐蚀点、耐裂缝等局部腐化机能，一些实验成果见图2~图4.研究注解，氮在不锈钢中进步钢的耐蚀点、耐裂缝腐化的才能为钢中铬量的16-30倍。
　　
　　须要强调氮在无锡不锈钢管中对耐蚀性所起的有益感化，钢中含有足够量的铬、钼元素是须要前提。一般认为，氮可促进钝化膜中铬的富集，进步钢的钝化才能；氮可形成NH3和NH4+使微区溶液的PH值进步；富铬的氮化物在金属与钝化膜的界面处形成，进一步强化了钝化膜的的稳定性。研究注解，在双相不锈钢中氮还可与钼结合形成Ni2Mo2N，使钝化膜加倍稳定，从而使钢的耐蚀性进步，图5系氮进步奥氏体不锈钢耐蚀性，对钝化膜影响的示意图。
　　
　　当钢中氮含量跨越某必定量将对无锡不锈钢管的机能产生某些不良影响，例如对奥氏体不锈钢而言，氮量跨越0.12%~0.15%时，钢的冷、热加工性和冷成型机能酱油所降低，后者可与氮可降低钢的层错能，从而进步奥氏体不锈钢的加工硬化率，使之与易加工硬化有关。高氮含量时，不仅明显降低钢的热塑性，对热加工晦气，并且因为前述Cr2N沿晶界析出，会进步钢的晶间腐化敏感性。氮在铁素体不锈钢中是一种有害元素。