不銹鋼中的硫和磷,除在易切削不銹鋼(gang)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
硫在(zai)不銹鋼中的溶解度很低,室溫,過(guo)量的硫將大量形成硫化物非金屬夾雜。
硫可與不(bu)銹鋼中的鐵(tie)、鎳(nie)等形成低(di)熔點(<1000℃)的共晶(jing)并沿晶(jing)界(jie)分布。
在不銹鋼熱加工過程(cheng)中(zhong),由于硫化物(wu)共晶已呈熔融狀態,常(chang)常(chang)導(dao)致鋼的熱塑性下(xia)降(jiang)并引起沿晶界的開(kai)裂。輕(qing)則(ze)表面缺陷(xian)增多(duo),磨(mo)削量加大,成材率降(jiang)低,重則(ze)造成大量廢品(pin)。
硫可增加(jia)鋼的(de)易切削性(xing),但硫的(de)加(jia)入將顯著降(jiang)低鋼的(de)耐點蝕性(xing)(見(jian)表9.2)
在(zai)具有(you)特殊要求的硝(xiao)酸(suan)級和尿素級不銹(xiu)鋼中,對鋼中硫含量規定應(ying)≤0.010%或(huo)≤0.015%,實(shi)際控制都希望在(zai)≤0.005%。
表9.2 向316不銹鋼中加硫對耐蝕性的影響
二、磷
磷在不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中(zhong)有相當的溶解度。不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中(zhong)磷量一般要(yao)求≤0.035%,但由于磷可(ke)(ke)提高鋼(gang)的強度,所以(yi)在某些高強度不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中(zhong)含(han)磷量可(ke)(ke)達(da)0.25%~0.30%。由于磷可(ke)(ke)提高鋼(gang)的易切削性,因而,有的不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中(zhong)也加入(ru)少量磷。
研究和實踐表明(ming):在硝(xiao)酸和尿(niao)素腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)條件下,磷對不銹鋼(gang)的(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性非常有(you)害(圖9.1~圖9.3);結(jie)果(guo)表明(ming),(0.01%)的(de)不銹鋼(gang),由(you)于鋼(gang)中磷沿(yan)晶(jing)界的(de)偏析,即使(shi)在固(gu)溶(rong)態(tai)亦可產(chan)生晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(圖9.3),從圖9.3可知,固(gu)溶(rong)態(tai)晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)形態(tai)與敏化態(tai)晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)有(you)很大的(de)不同,而且晶(jing)界無(wu)析出(chu)物。
經微區分析(xi),含(han)磷(lin)為0.024%的尿素(su)用(yong)00Cr17Ni14Mo2不銹鋼其晶界磷(lin)量高達(da)0.93%,而產生固溶態晶間腐(fu)蝕后,晶界的磷(lin)濃(nong)度比(bi)晶內高達(da)三個數量級(ji)。
目前,對(dui)尿素級不銹鋼國內用(yong)戶(hu)已提出0%的(de)技(ji)術要求,但對(dui)實物,還要求低于(yu)0.010%。