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不锈钢成品中夹杂物的来源有哪些

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-08-03  浏览次数:15 选择视力保护色:

[摘要]中华不锈钢网报道的消息:在不锈钢的生产过程中,内生夹杂主要是进行脱氧合金化操作时,加入到钢液中的脱氧剂(A1、FeSi、SiMn等

中华不锈钢网报道的消息:在不锈钢的生产过程中,内生夹杂主要是进行脱氧合金化操作时,加入到钢液中的脱氧剂(A1、FeSi、SiMn等)被氧化生成了Al2O3、SiO2以及MnOAl2O3、SiO2-MnO、Al2O3-SiO2-MnO等复合脱氧产物;合金元素(Cr、Ti、Si、Mn)部分被氧化形成FeOCr2O3、SiO2-Cr2O3、Al2O3-Cr2O3、Cr2O3-MnS、TiO2等夹杂;钢液在冷却凝固结晶过程中,由于温度下降和局部成分偏析还会形成二次脱氧产物等。当这些产物来不及从钢液内排出,便残留在钢中形成内生夹杂。
  
  不锈钢成品中的外来夹杂是在冶炼和浇铸过程中,耐火材料的冲刷和侵蚀带入钢液的大型夹杂物、混入钢液的炉渣(如AOD出钢过程的钢渣混出)以及在钢液的运输和浇铸过程中的二次氧化等。
  
  不锈钢液中的氮化物主要以TiN的形式出现,它是溶解于钢中的[N],以及在冶炼、浇铸过程中,钢液吸入空气中的N2与钢中[Ti]作用的产物。另外,在钢液的凝固过程中,还会有CrN、Cr2N等其他类型的氮化物产生。
  
  一、磁性试验磁性试验是区别退火奥氏体不锈钢与铁素体不锈钢管的最简单的方法。奥氏体不锈钢是非磁性钢,但经大压下冷加工后将具有轻度的磁性;而纯粹的铬钢和低合金钢都是强磁性钢。二、硝酸点试验不锈钢管的一个显着特点是对浓硝酸和稀硝酸具有固有的耐蚀性。这种性能使其能很容易地从大多数其他金属或合金中加以区分。但高碳型420和440钢在进行硝酸点试验时则稍受腐蚀,有色金属遇到浓硝酸时立即会被腐蚀。而稀硝酸对碳钢具有强烈的腐蚀性。三、硫酸铜点试验硫酸铜点试验是快速区分普通碳素钢和所有类型的不锈钢的最简便方法。所使用的硫酸铜溶液的浓度为5~10%。在进行点试验前,试验区应彻底清除油脂或各种杂质,并用软磨布磨光一个小区域,然后再用滴瓶向清理后的区域滴注硫酸铜溶液。普通碳素钢或铁在几秒钟内就会形成一层表面金属铜,而不锈钢的表面则不产生铜沉淀或显示铜的颜色。四、硫酸试验硫酸浸没不锈钢管试验能把302和304与316和317区分开来。试样的切边应经过细磨,然后在体积浓度为20~30%、温度为60~66℃的硝酸(比重为1.42)中清洗和钝化半小时。硫酸试验溶液的体积浓度为10%,加热到71℃当。302和304钢浸入这种热溶液中时,被迅速腐蚀并产生大量气泡,试样在几分钟内变黑;而316和317钢的试样则不受腐蚀或反应很慢(不产生气泡),试样在10~15分钟内不变色。如果采用同时试验具有已知成分的试样来进行近似比较的话,可使试验更为准确。
  
  中华不锈钢网报道的消息:表面附着的尘埃粒子可以促进不锈钢的腐蚀。当表面存在灰尘粒子时,在尘粒沉积处形成缝隙,容易保持含氯离子的水膜,阻碍了氧的补充,导致钝化膜破坏。另外,此溶解区与临近尘粒沉积处的钝化区会形成闭塞电池加剧了点蚀坑的形成和发展。
  
  增加不锈钢中Cr和其它合金元素的含量可提高不锈钢的抗腐蚀性能。有实验表明,对于合金元素含量最低的2Cr13不锈钢,在万宁和青岛,第一年锈斑已遍布试片,第三年样品已普遍被锈点覆盖,十二年后在青岛腐蚀失重达到约40 g/m2,在万宁达到约80 g/m2。而具有高Cr含量的1Cr18N i9Ti和00Cr18Mo2不锈钢,暴露在Cl-含量最高的万宁地区,第一年后也基本没有腐蚀,三年后有一些锈斑,十二年后腐蚀率分别仅为15 g/m2和3 g/m2。Kain等研究了在LaQue腐蚀技术中心海洋大气测试点暴露15年和60年后的不锈钢试样,发现不锈钢的抗腐蚀性随合金中铬含量的增加和钼元素的存在而增加,316(0Cr17Ni12Mo2)、310(0Cr25Ni20)、317(0Cr19Ni13Mo)等300系列的奥氏体不锈钢抗腐蚀性最好,其次是201(1Cr17Mn6Ni5N)和202(1Cr18M n8N i5N)型奥氏体不锈钢,最后是430(1Cr17)型铁素体不锈钢。
  
  表面粗糙度对不锈钢抗腐蚀性能有较大影响。De2gerbeck等研究发现精抛光的表面比磨光和酸洗表面在海洋大气环境下更抗腐蚀。Asami等测量了暴露前不同表面状态的钝化膜组成,表面膜中富Cr物质最多的是镜面抛光,然后是光亮退火、2B精饰和精纺呢抛光,而抗腐蚀性顺序也是如此,他们认为不同的表面精度具有不同的表面组成,表面膜中铬的富集是不锈钢在海洋环境下的抗腐蚀性的主要因素。Wallinder等研究了具有四种不同表面状态的304不锈钢在暴露于海洋大气环境下2和7个月后的腐蚀,发现抗腐蚀顺序从大到小依次为光亮退火、酸洗、磨光和未经处理的轧制表面,认为这是由于不同的表面粗糙度具有不同的表面组成和吸湿性引起的。
  
  中华不锈钢网报道的消息:SO2通常不会加速不锈钢的大气腐蚀,甚至可提高其抗腐蚀性。研究结果表明,属于SO2污染大气环境的江津地区对不锈钢的腐蚀性和广州、武汉、北京一样低,非活性阴离子SO2-4能阻碍蚀孔向深度方向发展。硫酸盐的存在和增加SO2-4在NaCl溶液中的浓度,除了能升高不锈钢点蚀电位外,还能减小亚稳态点蚀坑的数量,另外硫酸盐具有低的溶解度,能降低坑内金属阳离子的溶解。

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