鐵素體不銹鋼通常含有10%-18%Cr以及其他諸如Mn、Si、P等少量合金化元素。由于不加鎳,其生產(chǎn)成本要比奧氏體不銹鋼低,卻顯示出良好的抗應(yīng)力腐蝕開裂和抗高溫氧化性能,鐵素體不銹鋼廣泛用于汽車尾氣排放系統(tǒng)。
不銹鋼的點蝕幾乎總是與硫化錳(MnS)夾雜的存在有關(guān),因此必須努力改變MnS夾雜的化學(xué)成分、分布和尺寸。
美國俄亥俄州立大學(xué)和韓國POSCO的研究人員對三種含21%Cr、不同含Ca量的鐵素體不銹鋼的抗局部腐蝕性能進行了研究;對不同鈣含量的含21%Cr的鐵素體不銹鋼和304不銹鋼的抗局部腐蝕能力進行了對比研究;對上述鐵素體不銹鋼和304不銹鋼在點蝕發(fā)生時非金屬夾雜物在氯化物溶液中的作用進行了研究,研究的焦點在于搞清楚清潔的鐵素體不銹鋼在點蝕過程中夾雜物的作用。研究結(jié)果如下:
1)在鐵素體不銹鋼中存在的夾雜物是一類以Ti、Al、和N為中心、周圍被Ti、Nb、N包圍的夾雜物,由于鋼中低的S含量,因而不存在MnS夾雜物;
2)鐵素體不銹鋼的抗局部腐蝕性能與304不銹鋼的相似,對于鐵素體不銹鋼來說,在試樣上通過形成的裂縫而進行的循環(huán)電極化試驗所確定的裂縫二次鈍化電位稍微有點低,而點蝕的分布以及凹坑的二次鈍化電位則略高;
3)在本研究過程中,發(fā)明了一種能確定與不銹鋼點蝕相關(guān)的關(guān)鍵電位、同時又能盡量少發(fā)生裂縫侵蝕的技術(shù);
4)合金元素Ca含量的變化對點蝕以及點蝕的二次鈍化電位無甚影響;
5)通過將試樣暴露在鹽酸溶液中,可以確定鐵素體不銹鋼發(fā)生破壞的位置;在拋光的劃痕上以及靠近某些夾雜物的母材上,可能發(fā)現(xiàn)侵蝕;在拋光的劃痕上出現(xiàn)的侵蝕是點蝕的一種形式,它們聚集起來,就可能產(chǎn)生凹槽;而在夾雜物中點蝕則會長的更大;
6)在夾雜物和母材之間測得的電壓電位差是母材附近點蝕發(fā)生的驅(qū)動力。(余冶)