不銹鋼中的硫和磷,除在易切削不銹鋼中作為合金元素外,一般是作為有害雜質(zhì)對(duì)待的。標(biāo)準(zhǔn)中一般規(guī)定,
一、硫
硫在不銹鋼中的溶解度很低,室溫,過(guò)量的硫?qū)⒋罅啃纬闪蚧锓墙饘賷A雜。
硫可與不銹鋼中的鐵、鎳等形成低熔點(diǎn)(<1000℃)的共晶并沿晶界分布。
在不銹鋼熱加工過(guò)程中,由于硫化物共晶已呈熔融狀態(tài),常常導(dǎo)致鋼的熱塑性下降并引起沿晶界的開(kāi)裂。輕則表面缺陷增多,磨削量加大,成材率降低,重則造成大量廢品。
硫可增加鋼的易切削性,但硫的加入將顯著降低鋼的耐點(diǎn)蝕性(見(jiàn)表9.2)
在具有特殊要求的硝酸級(jí)和尿素級(jí)不銹鋼中,對(duì)鋼中硫含量規(guī)定應(yīng)≤0.010%或≤0.015%,實(shí)際控制都希望在≤0.005%。
表9.2 向316不銹鋼中加硫?qū)δ臀g性的影響
二、磷
磷在不銹鋼中有相當(dāng)?shù)娜芙舛?。不銹鋼中磷量一般要求≤0.035%,但由于磷可提高鋼的強(qiáng)度,所以在某些高強(qiáng)度不銹鋼中含磷量可達(dá)0.25%~0.30%。由于磷可提高鋼的易切削性,因而,有的不銹鋼中也加入少量磷。
研究和實(shí)踐表明:在硝酸和尿素腐蝕條件下,磷對(duì)不銹鋼的耐蝕性非常有害(圖9.1~圖9.3);結(jié)果表明,(0.01%)的不銹鋼,由于鋼中磷沿晶界的偏析,即使在固溶態(tài)亦可產(chǎn)生晶間腐蝕(圖9.3),從圖9.3可知,固溶態(tài)晶間腐蝕形態(tài)與敏化態(tài)晶間腐蝕有很大的不同,而且晶界無(wú)析出物。
經(jīng)微區(qū)分析,含磷為0.024%的尿素用00Cr17Ni14Mo2不銹鋼其晶界磷量高達(dá)0.93%,而產(chǎn)生固溶態(tài)晶間腐蝕后,晶界的磷濃度比晶內(nèi)高達(dá)三個(gè)數(shù)量級(jí)。
目前,對(duì)尿素級(jí)不銹鋼國(guó)內(nèi)用戶已提出0%的技術(shù)要求,但對(duì)實(shí)物,還要求低于0.010%。