Vantagens e desvantagens de adicionar titânio em aço inoxidável austenítico

Quando o aço inoxidável austenítico cromo-níquel é aquecido a uma faixa de temperatura de 450-800 ° C, freqüentemente ocorre corrosão intergranular, mas a adição de titânio melhorará essa situação, mas isso é bom ou ruim?

A corrosão intergranular é, na verdade, causada pela precipitação de carbono da estrutura metalúrgica austenítica saturada na forma de Cr23C6, que faz com que a estrutura de austenita no contorno do grão se esgote em cromo. Portanto, evitar a deficiência de cromo no contorno do grão é uma forma eficaz de prevenir a corrosão intergranular.

Os elementos do aço inoxidável são ordenados de acordo com o grau de afinidade com o carbono, na ordem do titânio, tântalo, molibdênio, cromo e manganês. Percebe-se que a afinidade do titânio com o carbono é maior que a do cromo. Quando o titânio é adicionado ao aço, o carbono se combina preferencialmente com o titânio para formar o carboneto de titânio, o que pode prevenir eficazmente a formação do carboneto de cromo e a precipitação para formar um contorno de grão pobre em cromo. Pode prevenir eficazmente a corrosão intergranular.

Como o titânio e o nitrogênio podem se combinar para formar o nitreto de titânio, o titânio e o oxigênio podem ser combinados para formar o dióxido de titânio, portanto, a quantidade de titânio adicionada é limitada. Para evitar a corrosão intergranular na produção real de aço inoxidável, a quantidade de titânio adicionado é principalmente de cerca de 0,8%.

Para evitar corrosão intergranular, o aço inoxidável contendo titânio deve ser estabilizado após o tratamento com solução. Após o tratamento em solução, o aço inoxidável austenítico obtém uma estrutura de austenita monofásica, mas o estado dessa estrutura não é estável. Quando a temperatura é elevada para mais de 450 ° C, o carbono na solução sólida precipita gradualmente na forma de carboneto, do qual Cr23C6. A temperatura de formação é 650 ° C e 900 ° C é a temperatura de formação TiC. Para evitar a corrosão intergranular, é necessário reduzir o teor de Cr23C6 e permitir que o carboneto exista completamente na forma de TiC.

Como a estabilidade do carboneto do titânio é maior do que a do cromo, quando o aço inoxidável é aquecido acima de 700 ° C, o carboneto de cromo começa a se transformar no carboneto de titânio. A estabilização consiste em aquecer o aço inoxidável a 850-930 ° C durante 1 hora. Neste momento, o carboneto de cromo se decomporá completamente para formar carboneto de titânio cinza ou preto estável, e a resistência do aço inoxidável à corrosão intergranular é otimizada. Além disso, o titânio é adicionado ao aço inoxidável para precipitar compostos intermetálicos Fe2Ti sob certas condições para melhorar a resistência do aço inoxidável a altas temperaturas.

Desvantagens:
O titânio também não é totalmente inofensivo no aço inoxidável e, às vezes, o titânio também pode prejudicar o desempenho do aço inoxidável. Por exemplo, existem inclusões facilmente, como TiO2 e TiN, e seu conteúdo é alto e distribuído de maneira desigual, o que reduz a pureza do aço inoxidável em certa medida; também piora a qualidade da superfície dos lingotes de aço inoxidável, resultando em um aumento na quantidade de moagem do processo, o que é fácil. Isso causa desperdício; o desempenho de polimento do produto acabado não é muito bom e o processamento de superfícies de alta precisão é muito difícil.

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