合金元素含量對不銹鋼耐蝕性能的影響有哪些

 1969年以后，國內(nèi)的不銹鋼制造廠家紛紛引進(jìn)VOD(真空氧脫碳）、AOD(氬氧脫碳）等爐外精煉法，這些精煉法利用氬氣或真空控制CO分壓，從而高效率地進(jìn)行不銹鋼的脫碳，因此也能使高鉻不銹鋼的生產(chǎn)更加容易。特別是采用真空氧脫碳方法也能生產(chǎn)超低碳不銹鋼。以前，由于鐵素體不銹鋼中C、N含量高，耐蝕性、韌性不高，所以作為耐蝕材料沒有得到廣泛的普及。而這些精煉法的引進(jìn)使得鐵素體不銹鋼備受關(guān)注，低C、N的高純度鐵素體不銹鋼得到了開發(fā)。此外，這些精煉法也使得制造低碳、高鉻的奧氏體和奧氏體－鐵素體雙相不銹鋼更加容易，與此同時，在采用AOD法的制造過程中容易添加氮元素，因此在這兩個體系中，能經(jīng)濟(jì)實(shí)惠地制造出低碳、高氮、高鉻不銹鋼。

另一方面，在很久以前人們就認(rèn)為添加鉬能提高不銹鋼的耐點(diǎn)腐蝕性，因此一般使用添加鉬后的奧氏體不銹鋼作為耐點(diǎn)腐蝕材料。但美國的Steigerwald(1968年）在Fe-Cr系的點(diǎn)腐蝕加速試驗(yàn)（室溫）中使用了10%氯化鐵溶液，結(jié)果顯示鉻含量在30%以上時，F(xiàn)e-Cr系容易被腐蝕。此外，Horvath等人（1968年）在試驗(yàn)報(bào)告中也提到了在pH為2、0.1mol/dm3 NaCl溶液中，鉻含量達(dá)到30%時，溶液中的Fe-Cr系的點(diǎn)腐蝕電位就急劇升高。以此為契機(jī)，1970年以后，日本的不銹鋼界也紛紛開始研究鉬以外的合金元素對點(diǎn)腐蝕的影響，與此同時也開始開發(fā)耐點(diǎn)腐蝕的不銹鋼。

  正如前所述，很早以前人們就已經(jīng)認(rèn)識到鉬對不銹鋼耐點(diǎn)腐蝕性的影響效果，在選擇耐點(diǎn)腐蝕性材料時，一般推薦使用SUS304→2%Mo(SUS316) →3%Mo(SUS317) →5%Mo(現(xiàn)在的SUS317J1)→16%Mo(Hastelloy C)等增加了鉬含量的奧氏體不銹鋼或鎳合金。此后，作為與Hastelloy C相匹敵的耐點(diǎn)腐蝕合金，1967年日本開發(fā)了比Hastelloy C鋼鉻含量高而鉬含量低的40 Ni-20 Cr-12 Mo鋼（NARLOY-3)。

從1970年前后開始，人們紛紛進(jìn)行有關(guān)合金元素對耐點(diǎn)腐蝕性影響的研究。此后，在開發(fā)高Cr、N奧氏體不銹鋼的同時，在以前不太受重視的鐵素體及奧氏體鐵素體（雙相）不銹鋼方面，研究者們也開始開發(fā)耐點(diǎn)腐蝕能力強(qiáng)的新鋼種。