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200系不锈钢的腐蚀研究

  • 发表时间:2020-03-30 21:11:16
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50年代最初开发,80年代以后随着高Mn、高N合金技术的开发,进一步提高强度、非磁性等功能。随着Ni的价格攀升,增加了代替300系使用的机率,促进了低Ni钢种的开发。

在Cr高的添加Mn时,要少量添加Ni,N等元素;Cr含量为15~16%时Mn节约Ni的效果最好;与304相比,节Ni型钢的Cr的含量较低,耐蚀性较差。为了维持高Cr化和高N化,必须少量的添加Ni元素。

200系不锈钢代表钢种的化学成分:

从上表中所显示的成分分析:

1)均匀腐蚀:

201/202的Cr含量稍低于304。均匀腐蚀主要是跟Cr的含量高低相关,因此,201/202的抗均匀腐蚀的能力稍低于304;

2)晶间腐蚀:

201/202的Mn含量远远高于304的含量,在组织肌体中限制了C的偏析,因此,Mn的存在有利于降低201/202的晶间腐蚀现象的发生;

3)点腐蚀:

201/202不锈钢中的Mn的大量存在,大大提高了N的溶解度。N元素大量添加时有表面缺陷及Pin Hole产生;为防止N的表层下Pin Hole的发生把N添加量控制在:0.3%;添加N元素1%以上时,由于P、S 晶间析出,表面容易产生缺陷。

Mn在200系不锈钢中是主要的奥氏体钢的成型元素,Mn与S的亲和力很强,生成MnS,妨碍钝化膜的形成,导致耐蚀性能下降,不锈钢耐蚀性能高低的指标是耐点蚀当量,用Cr%+3.3×Mo%+30×N%-Mn%关系式计算,数值越高,表示耐蚀性能越好。因此,201/202的耐点腐蚀能力远逊于304不锈钢。


目前,市场上流通的L1、LH、J1、J3、J4、J5等不锈钢采用更高含量的Mn来代替Ni的使用,根据上面的分析,它们的耐腐蚀性能相比于201/202(美标)的耐腐蚀性能还有所下降。对它们的使用环境要求更高,在户外使用环境中很容易被腐蚀,其使用环境必须慎重选择。

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