Auswirkung der Wärmebehandlung auf die interkristalline Korrosion von Nickel-Chrom-Mangan-Stickstoff-austenitischem Edelstahl mit niedrigem Gehalt
Austenitischer Edelstahl wird in verschiedenen Produktions- und Verarbeitungsbereichen aufgrund seiner eigenen austenitischen einphasigen, stabilen Struktur und Leistung sowie seiner guten Korrosionsbeständigkeit verwendet. In den letzten Jahren sind die internationalen Nickelpreise in die Höhe geschnellt und die Reserven stark gesunken, wodurch der Forschungsaufschwung an nickelarmen austenitischen Edelstählen, Chrom-Mangan-Stickstoff, erneut ausgelöst wurde. Im Vergleich zu herkömmlichem Edelstahl spart austenitischer Edelstahl mit niedrigem Nickel-Chrom-Mangan-Stickstoff nicht nur die Menge an hinzugefügtem Nickel, senkt die Kosten, sondern weist auch eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit auf, die eine der aktuellen Entwicklungsrichtungen von Edelstahl ist. Bei bestimmten Spezialverfahren, wie dem Schweißen, neigt das Material jedoch bei Erreichen einer bestimmten Sensibilisierungstemperatur zur interkristallinen Korrosion.
Aus diesem Grund wurde der EPR von austenitischem Edelstahl mit niedrigem Nickel-Chrom-Mangan-Stickstoffgehalt im probensensibilisierten Zustand nach Lösungsbehandlung in (zB 0.5 mol/L H2SO4 + 0.01 mol/LKSCN) Lösung bei verschiedenen Sensibilisierungszeiten und -temperaturen untersucht . Und EIS-Eigenschaften, einige Informationen über interkristalline Korrosion können durch die Analyse der Testdaten erhalten werden. Der elektrochemische Test kann die oben erwähnte interkristalline Korrosion qualitativ und quantitativ untersuchen und ein tieferes Verständnis der Korrosionsforschung ermöglichen.
Die chemische Zusammensetzung (Massenanteil, %) des austenitischen rostfreien Stahls mit niedrigem Nickel-Chrom-Mangan-Stickstoff-Gehalt beträgt 0.093 C, 0.18 N, 11.05 Mn, 0.98 Ni, 15.52 Cr und der Rest Fe. Das Material wurde 1100 Stunden bei 2 °C gehalten und dann wurde Wasser abgeschreckt, so dass eine kleine Anzahl von Karbiden und Verbindungen in dem Teststahl gelöst und fest in der Austenitmatrix gelöst wurde. Die Temperatur der interkristallinen Korrosionssensibilisierung von austenitischem Edelstahl liegt über 400 °C. Das in diesem Test gemessene Sensibilisierungswärmebehandlungssystem ist in Tabelle 1 gezeigt. AC-Impedanzspektroskopie und elektrochemische Potentialreaktivierung wurden verwendet, um die Wirkung der Wärmebehandlung auf die interkristalline Korrosionsanfälligkeit von austenitischem rostfreiem Stahl mit niedrigem Nickel-Chrom-Mangan-Stickstoff-Gehalt zu untersuchen.
Die Ergebnisse zeigten, dass:
(1) Im Bereich von 550 bis 750 °C erreicht die Reaktivierungsrate der Sensibilisierungsbehandlung bei 750 °C 0.5481, was die höchste im Temperaturbereich ist. Es zeigt sich, dass der Grad der interkristallinen Korrosion in diesem Temperaturbereich mit steigender Temperatur zunimmt. In diesem Temperaturbereich tritt interkristalline Korrosion auf, daher sollte dieser Temperaturbereich bei der Herstellung und Verwendung von austenitischem Edelstahl vermieden werden.
(2) Die Reaktivierungsrate des Tests nach der Wärmebehandlung bei 950 °C für 2 Stunden beträgt 0.0385, und die Probe neigt nicht zu interkristalliner Korrosion. Dies bedeutet, dass 950 °C nicht innerhalb des Sensibilisierungstemperaturbereichs von austenitischem Edelstahl mit niedrigem Nickel-Chrom-Mangan-Stickstoff-Gehalt liegen und dass 950 °C die sichere Verwendungstemperatur ist.
(3) Der Grad der interkristallinen Korrosion bei 650 °C für 0.5-12 h steigt mit der Verlängerung der Haltezeit der Wärmebehandlung. Wenn eine Herstellung oder Verwendung bei 650 °C nicht vermieden werden kann, muss daher die Aufheizzeit so weit wie möglich verkürzt werden, um interkristalline Korrosion zu vermeiden.