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不銹鋼的耐蝕性能 腐蝕的種類和定義 一種不銹鋼可在許多介質(zhì)中具有良好的耐蝕性，但在另外某種介質(zhì)中，卻可能因化學穩(wěn)定性低而發(fā)生腐蝕。所以說，一種不銹鋼不可能對所有介質(zhì)都耐蝕。在眾多的工業(yè)用途中，不銹鋼都能提供今人滿意的耐蝕性能。根據(jù)使用的經(jīng)驗來看，除機械失效外，不銹鋼的腐蝕主要表現(xiàn)在：不銹鋼的一種嚴重的腐蝕形式是局部腐蝕（亦即應(yīng)力腐蝕開裂、點腐蝕、晶間腐蝕、腐蝕疲勞以及縫隙腐蝕）。這些局部腐蝕所導致的失效事例幾乎占失效事例的一半以上。事實上，很多失效事故是可以通過合理的選材而予以避免的。 金屬的腐蝕，按機理可分為特理腐蝕、化學腐蝕與電化學腐蝕三種。生活實際、工程實際中的金屬腐蝕，絕大多數(shù)都屬于電化學腐蝕。 不銹鋼應(yīng)力腐蝕開裂（SCC）：是指承受應(yīng)力的合金在腐蝕性環(huán)境中由于烈紋的擴展而互生失效的一種通用術(shù)語。應(yīng)力腐蝕開裂具有脆性斷口形貌，但它也可能發(fā)生于韌性高的材料中。發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂的必要條件是要有拉應(yīng)力（不論是殘余應(yīng)力還是外加應(yīng)力，或者兩者兼而有之）和特定的腐蝕介質(zhì)存在。型紋的形成和擴展大致與拉應(yīng)力方向垂直。這個導致應(yīng)力腐蝕開裂的應(yīng)力值，要比沒有腐蝕介質(zhì)存在時材料斷裂所需要的應(yīng)力值小得多。在微觀上，穿過晶粒的裂紋稱為穿晶裂紋，而沿晶界擴圖的裂紋稱為沿晶裂紋，當應(yīng)力腐蝕開裂擴展至其一深度時（此處，承受載荷的材料斷面上的應(yīng)力達到它在空氣中的斷裂應(yīng)力），則材料就按正常的裂紋（在韌性材料中，通常是通過顯微缺陷的聚合）而斷開。因此，由于應(yīng)力腐蝕開裂而失效的零件的斷面，將包含有應(yīng)力腐蝕開裂的特征區(qū)域以及與已微缺陷的聚合相聯(lián)系的“韌窩”區(qū)域。

不銹鋼的發(fā)明是世界冶金史上的一項重大成就。20世紀初，吉耶（L.B.Guillet）于1904年—1906年和波特萬（A.M.Portevin）于1909—1911年在法國；吉森（W.Giesen）于1907—1909年在英國分別發(fā)現(xiàn)了Fe—Cr和Fe—Cr-Ni合金的耐腐蝕性能。蒙納爾茨（P.Monnartz）于1908-1911年在德國提出了不銹性和鈍化理論的許多觀點。工業(yè)用不銹鋼的發(fā)明者有：布里爾利（H.Brearly）1912—1913年在英國開發(fā)了含Cr12%—13%的馬氏體不銹鋼；丹齊曾（C.Dantsizen）1911—1914年在美國開發(fā)了含Cr14%—16%，C 0.07% —0.15%的鐵素體不銹鋼；毛雷爾（E.Maurer）和施特勞斯（B.Strauss）1912—1914年在德國開發(fā)了含C<1%，Cr 15%—40%，Ni<20%的奧氏體不銹鋼。1929年，施特勞斯（B.Strauss）取得了低碳18-8（Cr-18%，Ni-8%）不銹鋼的 權(quán)。為了解決18-8鋼的敏化態(tài)晶間腐蝕，1931年德國的霍德魯特（E.Houdreuot）發(fā)明了含Ti的18-8不銹鋼（相當于現(xiàn)在的1Cr18Ni9Ti或AISI 321）。幾乎與此同時，在法國的Unieux實驗室發(fā)現(xiàn)了奧氏體不銹鋼中含有鐵素體時，鋼的耐晶間腐蝕性能會得到明顯改善，從而開發(fā)了γ+α雙相不銹鋼。1946年，美國的史密斯埃塔爾（R.Smithetal）研制了馬氏體沉淀硬化型不銹鋼17-4PH；隨后既具有高強度又可進行冷加工成形的半奧氏體沉淀硬化不銹鋼17-7PH和PH15-7Mo等相繼問世。至少，不銹鋼家族中的主要鋼類，即馬氏體、鐵素體、奧氏體、α+γ雙相以及沉淀硬化型等不銹鋼*便基本齊全了，且一直延續(xù)到現(xiàn)在。

2Cr18Ni9鋼在固溶態(tài)的耐腐蝕性能在1Cr18Ni9Ti基本相同，故可參閱1Cr18Ni9Ti的耐蝕性。 工藝性能 2Cr18Ni9，1Cr18Ni9，0Cr18Ni9奧氏體不銹鋼均有良好的冷、熱加工性，適于通用的各種冷、熱加工工藝，熱加工溫度以900-1180℃為宜。冷軋、冷拔、冷沖、冷彎以及管材的擴口，壓扁等均無困難。由于此三種鋼易冷作硬化，因而當冷變形量過大時，要進行中間退火處理。 熱處理工藝：2Cr18Ni9和1Cr18Ni9系經(jīng)1100 -1150℃加熱，而0Cr18Ni9則系經(jīng)1080-1100℃加熱后水冷或空冷。冷加工中間的退火溫度多在850-970℃，加熱后進行水冷。 三種鋼的可焊性均好，可以采用通用的方法進行焊接。手工電弧焊時，含碳0.04%-0.06%的薄截面尺寸的鋼材，0Cr18Ni9采用奧002焊條，焊后可不出現(xiàn)刀狀腐蝕和晶間腐燭傾向；1Cr18Ni9可采用奧102、奧107焊條，焊后可通過L法晶間腐蝕試驗。采用奧132、奧137焊條焊接且經(jīng)敏化處理后，亦可通過L法晶間腐蝕試驗；2Cr18Ni9焊后一般有晶間腐蝕傾向，但若采用奧102、奧107和奧112焊條，焊后的焊接接頭也可通過L法晶間腐蝕檢驗。

00Cr20Ni18Mo6CuN不銹鋼是一種碳含量極低的高鉬含氮奧氏體不銹鋼。此鋼的突出特點是在氯化物環(huán)境中具有優(yōu)異的耐蝕性，包括耐點腐蝕、縫隙腐蝕、應(yīng)力腐蝕和一般腐蝕的性能。同時在很多還原性酸介質(zhì)中耐蝕性也很好。另外，該鋼中由于氮含量很高，因而具有比常用奧氏體不銹鋼更高的強度。該鋼種主要用于海水設(shè)備，紙漿和造紙工業(yè)中的漂白裝置設(shè)備，氣體清洗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)件（如紙漿和冶金工業(yè)以及電站中）和處理與輸送含鹵族化合物介質(zhì)的容器和管線，以及煉油裝置等。 00Cr27Ni31Mo3Cu是近乎鐵鎳基合金的高鉻奧氏體不銹鋼，其 特點是在多種強腐蝕性環(huán)境中耐蝕性非常出色。在各種腐蝕性非常苛刻的化工介質(zhì)，比如濕法磷酸中，在海水以及近海油氣生產(chǎn)環(huán)境中，耐一般腐蝕、點腐蝕、縫隙腐蝕、應(yīng)力腐蝕和晶間腐蝕的性能都很好。因而該鋼種通用性很好，主要用于工業(yè)磷酸和磷肥的生產(chǎn)設(shè)備、海水熱交換器及有關(guān)裝置，以及有機酸（如醋酸）和氟化物的生產(chǎn)設(shè)備等。