Vantagens e desvantagens de adicionar titânio em aço inoxidável austenítico

When chromium-nickel austenitic stainless steel is heated to a temperature range of 450-800 ° C, corrosão intergranular often occurs, but the addition of titanium will improve this situation, but is this good or bad?

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.

The elements in the stainless steel are ordered according to the degree of carbon affinity, in the order of titanium, tantalum, molibdênio, chromium and manganese. It can be seen that the affinity of titanium and carbon is greater than that of chromium. When titanium is added to steel, carbon preferentially combines with titanium to form titanium carbide, which can effectively prevent the formation of chromium carbide and precipitation to form a grain boundary which is poor in chromium. Can effectively prevent intergranular corrosion.

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.

O artigo editado por tubo duplex 2205 kaysuns