不銹鋼中的硫和磷,除在易切削不銹鋼中作為合金元素外,一般是作為有害雜質對待的。標準中一般規定,
一(yi)、硫
硫(liu)在不銹鋼中的(de)溶解度很低,室溫,過(guo)量(liang)的(de)硫(liu)將大量(liang)形(xing)成(cheng)硫(liu)化物非(fei)金屬夾雜。
硫(liu)可與不銹(xiu)鋼中(zhong)的鐵、鎳等形成低熔點(<1000℃)的共晶并沿晶界分布。
在(zai)不銹鋼(gang)熱加工過程(cheng)中,由(you)于硫(liu)化物共晶已呈(cheng)熔(rong)融狀態,常(chang)常(chang)導致鋼(gang)的(de)熱塑性下(xia)降(jiang)并(bing)引起沿晶界的(de)開裂。輕則表面缺陷增多,磨削(xue)量加大,成材率降(jiang)低(di),重則造(zao)成大量廢品。
硫(liu)可增加鋼的易切削(xue)性,但硫(liu)的加入將顯著(zhu)降(jiang)低鋼的耐點蝕性(見表9.2)
在(zai)(zai)具有特殊要求(qiu)的硝酸級和尿素級不銹(xiu)鋼(gang)中,對鋼(gang)中硫含量規定應≤0.010%或≤0.015%,實(shi)際控制都希望(wang)在(zai)(zai)≤0.005%。
表9.2 向316不銹鋼(gang)中加硫對耐蝕性的影響
二、磷
磷(lin)(lin)在(zai)不銹(xiu)鋼(gang)中有(you)相當的(de)(de)溶(rong)解度(du)。不銹(xiu)鋼(gang)中磷(lin)(lin)量(liang)一般(ban)要(yao)求(qiu)≤0.035%,但由于(yu)磷(lin)(lin)可(ke)提高鋼(gang)的(de)(de)強度(du),所以(yi)在(zai)某(mou)些高強度(du)不銹(xiu)鋼(gang)中含磷(lin)(lin)量(liang)可(ke)達0.25%~0.30%。由于(yu)磷(lin)(lin)可(ke)提高鋼(gang)的(de)(de)易切削性(xing),因而,有(you)的(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)中也加入(ru)少(shao)量(liang)磷(lin)(lin)。
研究和實踐(jian)表明:在(zai)(zai)硝酸(suan)和尿素腐(fu)蝕條(tiao)件(jian)下,磷對不銹鋼的耐蝕性非常(chang)有害(圖9.1~圖9.3);結果表明,(0.01%)的不銹鋼,由于(yu)鋼中(zhong)磷沿晶(jing)界(jie)的偏析(xi),即使在(zai)(zai)固溶態亦可產生晶(jing)間腐(fu)蝕(圖9.3),從圖9.3可知,固溶態晶(jing)間腐(fu)蝕形態與敏化態晶(jing)間腐(fu)蝕有很(hen)大的不同,而且(qie)晶(jing)界(jie)無析(xi)出物(wu)。
經微區分(fen)析,含(han)磷(lin)為0.024%的尿素用00Cr17Ni14Mo2不(bu)銹鋼其晶界磷(lin)量高達0.93%,而(er)產生固溶態(tai)晶間(jian)腐蝕(shi)后,晶界的磷(lin)濃度比晶內高達三個數量級(ji)。
目前,對尿素(su)級不銹鋼國內用戶(hu)已(yi)提(ti)出0%的技術要求(qiu),但對實物,還(huan)要求(qiu)低于(yu)0.010%。