工程上常采用以下幾種方法防止晶間腐蝕:
1)降低鋼中的碳量,使鋼中合碳量低于平衡狀態(tài)下在奧氏體內(nèi)的飽和溶解度,即從根本上解決了鉻的碳化物(Cr23C6)在晶界上析出的問(wèn)題。通常鋼中合碳量降至0.03%以下即可滿(mǎn)足抗晶間腐蝕性能的要求。
2)通過(guò)調(diào)整鋼中奧氏體形成元素與鐵素體形成元素的比例,使其具有奧氏體+鐵索體雙相組織,其中鐵素體占5%一12%。這種雙相組織不易產(chǎn)生晶間腐蝕。
3)采用適當(dāng)熱處理工藝,可以防止晶間腐蝕,獲得佳的耐蝕性。
(1)固溶處理。將鋼加熱到1050-1150℃后水淬,主要目的是使碳化物溶于奧氏體中,并將此狀態(tài)保留到室溫,這樣鋼的耐蝕性會(huì)有很大改善。如上所述,為了防止晶問(wèn)腐蝕,通常采用固溶化處理,使Cr23C6溶于奧氏體中,然后快速冷卻。對(duì)于薄壁件可采用空冷,一般情況采用水冷。
(2)穩(wěn)定化處理。一般是在固溶處理后進(jìn)行,常用于含Ti、Nb的18-8鋼,固處理后,將鋼加熱到850-880℃保溫后空冷,此時(shí)Cr的碳化物完全溶解,脫而鈦的碳化物不完全溶解,且在冷卻過(guò)程中充分析出,使碳不可能再形成鉻的碳化物,因而有效地消除了晶間腐蝕。
(3)去應(yīng)力處理。去應(yīng)力處理是消除鋼在冷加工或焊接后的殘余應(yīng)力的熱處理工藝一般加熱到300-350℃回火。對(duì)于不含穩(wěn)定化元素Ti、Nb的鋼,加熱溫度不超450℃,以免析出鉻的碳化物而引起晶間腐蝕。對(duì)于碳和含Ti、Nb不銹鋼的冷加工件和焊接件,需在500-950℃,加熱,然后緩冷,消除應(yīng)力(消除焊接應(yīng)力取上限溫度),可以減輕晶間腐蝕傾向并提高鋼的應(yīng)力腐蝕抗力。
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