Avantages et inconvénients de l'ajout de titane dans l'acier inoxydable austénitique

Lorsque l'acier inoxydable austénitique au chrome-nickel est chauffé à une température comprise entre 450 et 800 °C, corrosion intergranulaire L'ajout de titane améliorera cette situation, mais est-ce une bonne ou une mauvaise chose ?

La corrosion intergranulaire est en effet provoquée par la précipitation du carbone de la structure métallurgique austénitique saturée sous forme de Cr23C6, ce qui entraîne un appauvrissement en chrome de la structure austénite au joint de grains. Par conséquent, éviter une carence en chrome au joint de grain est un moyen efficace de prévenir la corrosion intergranulaire.

Les éléments de l'acier inoxydable sont classés selon le degré d'affinité avec le carbone, dans l'ordre du titane, du tantale, molybdènele chrome et le manganèse. On peut constater que l'affinité du titane et du carbone est plus grande que celle du chrome. Lorsque du titane est ajouté à l'acier, le carbone se combine de préférence au titane pour former du carbure de titane, ce qui peut empêcher efficacement la formation de carbure de chrome et la précipitation pour former un joint de grain pauvre en chrome. Peut prévenir efficacement la corrosion intergranulaire.

Étant donné que le titane et l'azote peuvent se combiner pour former du nitrure de titane, le titane et l'oxygène peuvent être combinés pour former du dioxyde de titane, de sorte que la quantité de titane ajoutée est limitée. Afin d'éviter la corrosion intergranulaire dans la production réelle d'acier inoxydable, la quantité de titane ajoutée est principalement d'environ 0,8%.

Afin d'éviter la corrosion intergranulaire, l'acier inoxydable contenant du titane doit être stabilisé après la mise en solution. Après la mise en solution, l'acier inoxydable austénitique obtient une structure d'austénite monophasique, mais l'état de cette structure n'est pas stable. Lorsque la température est portée à plus de 450°C, le carbone dans la solution solide précipite progressivement sous forme de carbure, dont Cr23C6 La température de formation est de 650°C, et 900°C est la température de formation du TiC. Pour éviter la corrosion intergranulaire, il est nécessaire de réduire la teneur en Cr23C6 et de laisser le carbure exister complètement sous forme de TiC.

La stabilité du carbure de titane étant supérieure à celle du chrome, lorsque l'acier inoxydable est chauffé au-dessus de 700°C, le carbure de chrome commence à se transformer en carbure de titane. La stabilisation consiste à chauffer l'inox à 850-930°C pendant 1 heure. À ce stade, le carbure de chrome se décomposera complètement pour former du carbure de titane gris ou noir stable, et la résistance de l'acier inoxydable à la corrosion intergranulaire est optimisée. De plus, du titane est ajouté à l'acier inoxydable pour précipiter les composés intermétalliques Fe2Ti dans certaines conditions afin d'améliorer la résistance à haute température de l'acier inoxydable.

Désavantages:
Le titane n'est pas non plus totalement inoffensif dans l'acier inoxydable, et parfois le titane peut également compromettre les performances de l'acier inoxydable. Par exemple, il y a facilement des inclusions telles que TiO2 et TiN, et leur teneur est élevée et inégalement répartie, ce qui réduit dans une certaine mesure la pureté de l'acier inoxydable ; cela aggrave également la qualité de surface des lingots d'acier inoxydable, ce qui entraîne une augmentation de la quantité de broyage de processus, ce qui est facile. Il provoque des déchets ; les performances de polissage du produit fini ne sont pas très bonnes et le traitement de surfaces de haute précision est très difficile.

L'article édité par tuyau duplex 2205 kaysuns