鋁在不銹鋼方管中的作用

　　奧氏體耐熱鋼具有良好的耐高溫、耐腐蝕、力學(xué)性能和加工性能。因此，它常用于石化、電力、海洋和能源等行業(yè)中耐酸、耐堿腐蝕、耐高溫或耐低溫的部件。然而，不銹鋼方管的這些環(huán)境一般處于硫化物和水蒸氣的氧化氣氛中，縮短了零件的壽命，因此進一步研究和開發(fā)能克服高溫和低溫的耐蝕性的不銹鋼方管，優(yōu)秀的機械性能已經(jīng)成為一種趨勢，在近幾十年來，隨著國內(nèi)外學(xué)者的不斷探索，人們發(fā)現(xiàn)，在不銹鋼方管中加入鋁會形成性能比傳統(tǒng)奧氏體不銹鋼方管表面cr 2o3保護膜更好的al2o3保護膜。與傳統(tǒng)的不銹鋼方管相比，在不增加成本的情況下，開發(fā)了一種高鋁奧氏體不銹鋼方管。

　　不銹鋼方管中鋁主要有兩個方面：一是用作煉鋼中的脫氧固氮劑，二是細化晶粒，阻礙了低碳鋼的時效，提高了鋼的低溫韌性。二是提高鋼的抗氧化性能，改善鋼的電磁性能，提高氮化鋼作為合金元素的耐蝕性和疲勞強度。鋁是現(xiàn)代煉鋼生產(chǎn)中常用的脫氧劑。一些鋁和氧會形成三氧化三鋁或氧化鋁雜質(zhì)，剩余的鋁將溶解成固體鐵，稱為酸溶鋁。在后續(xù)的冷卻過程中，由于加熱和冷卻方式的不同，一些AlN在固態(tài)中會形成彌散，從而細化晶粒。一些在固體鐵中會繼續(xù)保留，鋼中酸溶鋁的質(zhì)量分數(shù)不能超過0.07%。鋁在鋼中的另一個作用是冷卻鋼水，防止鋼水凝固時產(chǎn)生大量氣泡。由于鋁是鐵素體形成元素，當不銹鋼方管中Ni元素含量較低時，隨著鋁含量的增加，鐵素體含量增加，使奧氏體不銹鋼方管成為鐵素體奧氏體的雙相組織。大量的鐵蛋白經(jīng)驗大大降低了高鋁不銹鋼方管的力學(xué)性能和抗蠕變性能，因此高鋁不銹鋼方管的成分設(shè)計顯得尤為重要。