12%Cr鐵素體無(wú)錫不銹鋼板材顯微組織特征對(duì)腐蝕性能的影響

鐵素體無(wú)錫不銹鋼與奧氏體無(wú)錫不銹鋼相比，具有成本低、熱膨脹系數(shù)低、良好的耐應(yīng)力腐蝕性能等。因此，鐵素體無(wú)錫不銹鋼被廣泛地應(yīng)用到汽車排氣系統(tǒng)、家用電器、建筑和裝飾中。304型和430型不銹鋼，其產(chǎn)量幾乎占到了60%以上。430鐵素體不銹鋼在冷軋前需進(jìn)行退火，對(duì)其進(jìn)行軟化處理，一般采用罩式退火爐生產(chǎn)，其退火時(shí)間長(zhǎng)、生產(chǎn)成本高。故冷軋制品廠紛紛改用能滿足淺沖性能且可不經(jīng)過(guò)退火直接用于冷軋生產(chǎn)的無(wú)錫不銹鋼來(lái)代替430。410S因具備上述條件而被冷軋制品廠廣泛應(yīng)用于淺沖制品，例如果盤(pán)、快餐盤(pán)、湯盤(pán)和煤氣爐面罩等;而加入Ti或Nb如409L，由于具有良好的深沖性能而被用于深沖制品。但是，對(duì)于這兩類鋼的腐蝕性能與顯微組織之間的關(guān)系，需要進(jìn)一步研究。本文對(duì)于410S和409L兩類鐵素體不銹鋼熱軋板的顯微組織和其在25℃的強(qiáng)氧化性介質(zhì)6%FeCl3溶液中的浸泡腐蝕行為以及在30℃的脫氧的0.50mol/L H2SO4+0.01mol/L KSCN溶液中的晶間腐蝕敏感性進(jìn)行了研究，確定了12%Cr鐵素體不銹鋼板材在不同的顯微組織特征下對(duì)其浸泡和晶間腐蝕性能的具體影響。

　　實(shí)驗(yàn)材料取自國(guó)內(nèi)某大型鋼鐵廠氬氧脫碳法(AOD)精煉工藝生產(chǎn)的兩種鐵素體無(wú)錫不銹鋼熱軋板(～4mm)，終軋溫度為850℃，熱軋后空冷。主要化學(xué)成分見(jiàn)表1。可知，12%Cr鐵素體無(wú)錫不銹鋼的純凈度較高。采用CHI604C型電化學(xué)分析儀測(cè)量實(shí)驗(yàn)鋼的晶間腐蝕傾向。

　　表1 實(shí)驗(yàn)材料的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)

　　410S無(wú)錫不銹鋼在850℃軋后空冷形成約32%的馬氏體組織，馬氏體中含Cr小于基體鐵素體，在腐蝕介質(zhì)中馬氏體組織與鐵素體組織形成微小的原電池，從而加速了410S不銹鋼的浸泡腐蝕。410S不銹鋼熱軋板馬氏體中Cr元素含量的減少，使得馬氏體組織相比基體組織貧Cr，增大了410S不銹鋼的晶間腐蝕傾向。409L軋后組織為基本等軸晶，且其成分中加入了約8×(C+N)的Ti，Ti元素固定了基體中的C和N原子，使得晶界上的碳化物析出減少，保證了Cr元素保留在基體之中，提高了抗晶間腐蝕的能力。