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、硫
硫(liu)(liu)在不銹(xiu)鋼中的溶解度(du)很低,室溫,過量的硫(liu)(liu)將(jiang)大量形成硫(liu)(liu)化物非金屬夾雜(za)。
硫可(ke)與不銹(xiu)鋼中的(de)鐵、鎳等形(xing)成(cheng)低熔(rong)點(<1000℃)的(de)共晶并沿晶界分布。
在不銹鋼熱加工過程中,由于硫化物共(gong)晶(jing)(jing)已呈熔融狀態(tai),常常導致鋼的熱塑性下降并引(yin)起沿晶(jing)(jing)界(jie)的開裂(lie)。輕(qing)則(ze)表(biao)面缺(que)陷增多,磨削量加大(da),成材率降低(di),重則(ze)造(zao)成大(da)量廢品。
硫可(ke)增加鋼(gang)(gang)的(de)易切削性(xing),但硫的(de)加入將顯著降低鋼(gang)(gang)的(de)耐點(dian)蝕性(xing)(見表9.2)
在具有特殊要求的(de)硝酸級和尿素級不銹鋼(gang)中,對鋼(gang)中硫(liu)含量規定(ding)應(ying)≤0.010%或≤0.015%,實際控(kong)制都希望在≤0.005%。
表9.2 向316不銹鋼中加硫對耐蝕性的影響
二、磷
磷(lin)(lin)(lin)在(zai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中有相當的(de)(de)溶(rong)解度。不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中磷(lin)(lin)(lin)量一(yi)般(ban)要(yao)求(qiu)≤0.035%,但由(you)于磷(lin)(lin)(lin)可(ke)提高(gao)鋼(gang)的(de)(de)強(qiang)度,所以(yi)在(zai)某些高(gao)強(qiang)度不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中含磷(lin)(lin)(lin)量可(ke)達0.25%~0.30%。由(you)于磷(lin)(lin)(lin)可(ke)提高(gao)鋼(gang)的(de)(de)易切削(xue)性(xing),因而,有的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中也加入(ru)少量磷(lin)(lin)(lin)。
研究和實踐表(biao)明:在硝酸和尿素腐(fu)蝕(shi)(shi)條件下,磷(lin)對不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)非(fei)常有(you)害(圖9.1~圖9.3);結果表(biao)明,(0.01%)的(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang),由于鋼(gang)中磷(lin)沿晶(jing)界的(de)偏析,即(ji)使在固溶態(tai)亦可產生晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)(圖9.3),從圖9.3可知,固溶態(tai)晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)形態(tai)與敏(min)化態(tai)晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)有(you)很大(da)的(de)不(bu)同,而(er)且(qie)晶(jing)界無析出(chu)物(wu)。
經微區分析,含磷為0.024%的尿素用00Cr17Ni14Mo2不銹鋼其晶界磷量(liang)高達0.93%,而產生固(gu)溶態晶間腐蝕后,晶界的磷濃度比晶內高達三個數(shu)量(liang)級(ji)。
目前,對尿(niao)素級不(bu)銹(xiu)鋼國內用戶已(yi)提出0%的技術(shu)要求,但對實(shi)物(wu),還要求低于0.010%。