锰是较弱的奥氏体形成元素,它在不锈钢中是一种脱氧剂,钢中锰量一般≤1%或≤2%。随不锈钢中锰量的增长,可明显进步氮在钢中的消融度(图1);锰、氮复合参加经常用来代替钢中昂贵、稀缺的镍。须要指出,向不锈钢中复合参加锰、氮,仅能从组织上为获得奥氏体组织而代镍,但并不克不及在不锈钢耐蚀性方面代替镍,这也是因为锰元素本身特点所决定的,锰既不克不及进步不锈钢的热力学稳定性,也不克不及对钢的钝化行动产生任何有益的影响。
图1.含14%Ni且不合铬、锰量的不锈钢,氮在钢中的消融度
早期,以锰、氮复合参加代替17-7型和18-8型不锈钢中的镍,美国成长了AISI200系Cr-Mn-N,近代,在开辟超等奥氏体和超等双相不锈钢的过程中,也开端向钢中参加少量锰,即可进步钢中的含氮量,稳定或控制合适比拟例,又可改良钢的机能,同时还可节约镍元素。为了同一目标,比来出现的几种经济型双相不锈钢也开端参加少量锰。
锰对不锈钢的不锈耐蚀性的影响,根本上都是负面的。并列入了耐点蚀指数(Cr)+3.3(Mo)+30(N)-(Mn)公式中。图2、图3和图4则系锰对Cr-Ni、Cr-Mn-N奥氏体和双相不锈钢耐点蚀、耐裂缝腐化机能的影响。可以看出,随锰量增长,钢的耐点蚀性、耐裂缝腐化机能降低。这与锰和硫形成MnS,或随钢中锰量增长,MnS量增长,MnS中的铬量低,MnS搀杂在腐化介质中消融,经常成为点蚀、裂缝腐化源有关。一些实验指出,当将18-8不锈钢中的锰量降到约0.1%,此钢的耐点蚀才能将有可能达到含2%Mo的0Cr18Ni12Mo2(316)的程度。
图2.锰对Cr-Ni奥氏体不锈钢耐点蚀性的影响
图3.锰对Cr-Mn-N不锈钢耐点蚀性的影响
图4.在人造海水中,锰量对00Cr25Ni5Mo3N(URANUS50)钢耐点蚀、耐裂缝腐化机能的影响
为了成长以锰、氮代镍不锈钢和为增长钢中氮的消融度,进一步发挥氮在钢中的有益感化,开辟加少量锰的奥氏体不锈钢和双相不锈钢时都要充分留意锰在不锈钢中对耐蚀性,特别是耐点蚀性的晦气影响。
锰在不锈钢中的有益感化一是形成MnS,克制含镍的不锈钢中硫的有害感化,进步钢的热塑性;二是在焊接资估中参加2%以上的锰,可进步奥氏体不锈钢的焊缝抗热裂纹的敏感性。
锰在不锈钢中还会促进σ相等脆性相的析出(图5),降低钢的塑、韧性,这也为锰在高铬、钼不锈钢中的应用带来晦气影响。
图5.锰对00Cr25Ni5Mo3N(URANUS50)钢σ相形成偏向的影响
本文网址:http://www.wxbxgccg.com/html/news/01/154.html