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奥氏体不锈钢的σ相形成原因及消除方法

时间:2016-07-20? 来源:青岛丰东热处理 ?编辑:青岛丰东热处理 点击: 次
        σ相中铬的质量分数约42%~48%,故σ相可近似写成FeCr。其形成的原因是:
        (1)钢中高含量的Cr促进σ相形成,钢中含Al、Si、Ti、Mo、W、V、Nb、Mn可促进σ相形成。C、N含量增加,有抑制σ相形成的作用。
        (2)σ相一般在500~800℃长期时效中形成,该温度有利于Cr扩散,到920℃时σ相溶解完毕。
        (3)组织中存在δ铁素体会促进σ相形成。因为δ铁素体中含铬量高,Cr在铁素体中扩散和聚集比在奥氏体中容易。因此σ相的晶核易在δ铁素体中形成和长大,在18-8的铸钢和焊缝中常有σ相。
        (4)冷变形会促进σ相形成,使w( Cr)≤20%的钢也出现σ相,并使形成σ相的温度降低。
钢中有5%(体积分数)σ相时,使冲击韧度降低到原来的1/4,使抗氧化性能降低,使晶间腐蚀敏感。
        该类钢的应力处理温度在250~ 450℃时,钢的σs和σ-1大大地提高。当达到450℃以上时,会析出Cr23C6。造成贫铬。应避免在σ相形成温度( 600~800℃)下长期加热。当达到σ相稳定温度(820℃)时,加热保温可消除σ相。18-8型奥氏体不锈钢焊缝应加热到860℃以上消除σ相,同时尽量在焊缝中保持体积分数为3%~5%的δ铁素体。

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