Ventajas y desventajas de agregar titanio en acero inoxidable austenítico

Cuando el acero inoxidable austenítico de cromo-níquel se calienta a un rango de temperatura de 450-800 ° C, a menudo ocurre corrosión intergranular, pero la adición de titanio mejorará esta situación, pero ¿es esto bueno o malo?

La corrosión intergranular en realidad es causada por la precipitación de carbono de la estructura metalúrgica austenítica saturada en forma de Cr23C6, lo que hace que la estructura de austenita en el límite de grano se agote en cromo. Por lo tanto, evitar la deficiencia de cromo en el límite del grano es una forma eficaz de prevenir la corrosión intergranular.

Los elementos del acero inoxidable están ordenados según el grado de afinidad del carbono, en el orden de titanio, tantalio, molibdeno, cromo y manganeso. Se puede ver que la afinidad del titanio y el carbono es mayor que la del cromo. Cuando se agrega titanio al acero, el carbono se combina preferentemente con el titanio para formar carburo de titanio, que puede prevenir eficazmente la formación de carburo de cromo y la precipitación para formar un límite de grano que es pobre en cromo. Puede prevenir eficazmente la corrosión intergranular.

Dado que el titanio y el nitrógeno pueden combinarse para formar nitruro de titanio, el titanio y el oxígeno se pueden combinar para formar dióxido de titanio, por lo que la cantidad de titanio añadida es limitada. Para evitar la corrosión intergranular en la producción real de acero inoxidable, la cantidad de titanio agregada es principalmente de aproximadamente 0.8%.

Para evitar la corrosión intergranular, el acero inoxidable que contiene titanio debe estabilizarse después del tratamiento de la solución. Después del tratamiento de la solución, el acero inoxidable austenítico obtiene una estructura de austenita monofásica, pero el estado de esta estructura no es estable. Cuando la temperatura se eleva a más de 450 ° C, el carbono en la solución sólida precipita gradualmente en forma de carburo, del cual Cr23C6 La temperatura de formación es 650 ° C y 900 ° C es la temperatura de formación de TiC. Para evitar la corrosión intergranular, es necesario reducir el contenido de Cr23C6 y permitir que el carburo exista completamente en forma de TiC.

Dado que la estabilidad del carburo del titanio es mayor que la del cromo, cuando el acero inoxidable se calienta por encima de 700 ° C, el carburo de cromo comienza a transformarse en el carburo de titanio. La estabilización consiste en calentar el acero inoxidable a 850-930 ° C durante 1 hora. En este momento, el carburo de cromo se descompondrá por completo para formar carburo de titanio gris o negro estable, y se optimizará la resistencia del acero inoxidable a la corrosión intergranular. Además, se agrega titanio al acero inoxidable para precipitar los compuestos intermetálicos Fe2Ti bajo ciertas condiciones para mejorar la resistencia a altas temperaturas del acero inoxidable.

Desventajas:
El titanio tampoco es completamente inofensivo en el acero inoxidable y, a veces, el titanio también puede poner en peligro el rendimiento del acero inoxidable. Por ejemplo, existen fácilmente inclusiones como TiO2 y TiN, y su contenido es alto y está distribuido de manera desigual, lo que reduce la pureza del acero inoxidable hasta cierto punto; también empeora la calidad de la superficie de los lingotes de acero inoxidable, lo que resulta en un aumento en la cantidad de molienda del proceso, que es fácil. Causa desperdicio; el rendimiento de pulido del producto terminado no es muy bueno y el procesamiento de superficies de alta precisión es muy difícil.

El artículo editado por tubería 2205 duplex kaysuns