硅在奧氏(shi)體不(bu)銹鋼中的含量一般都在0.8%~1.0%。硅作為合金元素,視其用途不同,含量在2%~7%。
硅是強烈形成鐵素體的元素,在奧氏體不銹鋼中,隨硅含量的提高,δ鐵素體將增加,金屬間化合物。相的形成也會加速和增多,從而影響鋼的性能。圖9.66為硅含量對022Cr18Ni15Si不銹鋼析出相的影響,圖中π相是一種具有β-Mn結構(立方)的氮化物,Cr3Si是一種拓撲密堆相。為保持奧氏體不銹鋼的單一奧氏體組織,隨著硅含量的提高,鎳和氮的含量也要相應提高。
在(zai)通(tong)常硅含量(liang)的范圍內(1.0%以下),隨鋼中硅含量(liang)的降低(di),將提高18%Cr-10%Ni超低(di)碳(tan)奧氏體不銹鋼在(zai)硝酸介(jie)質中的耐蝕性(xing)。目前硝酸級不銹鋼,除具有(you)極低(di)的碳(tan)含量(liang)(0.015%)外,還(huan)應盡量(liang)控(kong)制(zhi)低(di)的硅含量(liang)(<0.1%)。
鉻鎳奧氏體不銹鋼中的硅含量在1.0%以上時,雖然使鋼的耐稀硝酸性能下降,但卻提高其在高濃硝酸和含Cr6+的硝酸及高溫濃硫酸中的耐蝕性。硅提高奧氏體不銹鋼在強氧化性介質中耐蝕性的主要機制是能在不銹鋼表面上形成SiO2膜和抑制磷的有害作用。在實際工業中,高硅奧氏體不銹鋼已成功地應用于高溫硫酸工程。
不(bu)(bu)少工作證明,在奧氏體不(bu)(bu)銹鋼(gang)中加(jia)入硅可以顯(xian)著地提高(gao)抗氯脆的能力。因(yin)此,為了(le)抗氯脆設(she)計的不(bu)(bu)銹鋼(gang),除了(le)采取高(gao)鎳(約25%)的奧氏體鋼(gang)或超(chao)低碳(tan)的鐵(tie)素體鋼(gang)外,一般是(shi)(shi)加(jia)入1.5%以上的硅,形成復相鋼(gang)或基本上是(shi)(shi)奧氏體鋼(gang)。