12%Cr鐵素體無錫不銹鋼板材顯微組織特征對腐蝕性能的影響
鐵素體無錫不銹鋼與奧氏體無錫不銹鋼相比，具有成本低、熱膨脹系數(shù)低、良好的耐應(yīng)力腐蝕性能等。因此，鐵素體無錫不銹鋼被廣泛地應(yīng)用到汽車排氣系統(tǒng)、家用電器、建筑和裝飾中。304型和430型不銹鋼，其產(chǎn)量幾乎占到了60%以上。430鐵素體不銹鋼在冷軋前需進(jìn)行退火，對其進(jìn)行軟化處理，一般采用罩式退火爐生產(chǎn)，其退火時間長、生產(chǎn)成本高。故冷軋制品廠紛紛改用能滿足淺沖性能且可不經(jīng)過退火直接用于冷軋生產(chǎn)的無錫不銹鋼來代替430。410S因具備上述條件而被冷軋制品廠廣泛應(yīng)用于淺沖制品，例如果盤、快餐盤、湯盤和煤氣爐面罩等;而加入Ti或Nb如409L，由于具有良好的深沖性能而被用于深沖制品。但是，對于這兩類鋼的腐蝕性能與顯微組織之間的關(guān)系，需要進(jìn)一步研究。本文對于410S和409L兩類鐵素體不銹鋼熱軋板的顯微組織和其在25℃的強(qiáng)氧化性介質(zhì)6%FeCl3溶液中的浸泡腐蝕行為以及在30℃的脫氧的0.50mol/L H2SO4+0.01mol/L KSCN溶液中的晶間腐蝕敏感性進(jìn)行了研究，確定了12%Cr鐵素體不銹鋼板材在不同的顯微組織特征下對其浸泡和晶間腐蝕性能的具體影響。
實驗材料取自國內(nèi)某大型鋼鐵廠氬氧脫碳法(AOD)精煉工藝生產(chǎn)的兩種鐵素體無錫不銹鋼熱軋板(～4mm)，終軋溫度為850℃，熱軋后空冷。主要化學(xué)成分見表1。可知，12%Cr鐵素體無錫不銹鋼的純凈度較高。采用CHI604C型電化學(xué)分析儀測量實驗鋼的晶間腐蝕傾向。
表1 實驗材料的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)
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鋼種
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C
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Si
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Mn
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P
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S
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Ni
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Cr
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Cu
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Ti
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N
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410S
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0.022
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0.36
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0.30
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0.028
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0.001
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0.10
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12.15
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0.02
|
-
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0.026
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409L
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0.012
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0.51
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0.25
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0.018
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0.001
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0.08
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11.60
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0.02
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0.202
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0.013
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410S無錫不銹鋼在850℃軋后空冷形成約32%的馬氏體組織，馬氏體中含Cr小于基體鐵素體，在腐蝕介質(zhì)中馬氏體組織與鐵素體組織形成微小的原電池，從而加速了410S不銹鋼的浸泡腐蝕。410S不銹鋼熱軋板馬氏體中Cr元素含量的減少，使得馬氏體組織相比基體組織貧Cr，增大了410S不銹鋼的晶間腐蝕傾向。409L軋后組織為基本等軸晶，且其成分中加入了約8×(C+N)的Ti，Ti元素固定了基體中的C和N原子，使得晶界上的碳化物析出減少，保證了Cr元素保留在基體之中，提高了抗晶間腐蝕的能力。