铜对奥氏体不锈钢组织和性能的影响

在奥氏体不锈钢中,铜作为合金元素的作用是显著降低铬镍奥氏体不锈钢的冷作硬化倾向,提高冷加工成形性能;与钼相配合,进一步提高含钼奥氏体不锈钢在还原性介质中的耐蚀性。在奥氏体不锈钢中铜含量一般在1%-4%
(一)铜对组织的影响
  铜对组织的影响取决于钢中的镍含量,奥氏体不锈钢中的铜含量在1%-4%范围内变动,在此含量范围内,铜对钢的组织没有明显影响。
(二)铜对性能的影响
    铜的加入使铬镍奥氏体不锈钢的室温强度降低,而塑性提高。特别是对影响铬镍奥氏体不锈钢冷成形性的几个重要参数,如加工硬化系数(n值)、塑性应变比(r)值、杯突深度值(E值)和锥形杯突值(C.C.V值)有显著作用。随着钢中铜含量增加,n值、r值和E值等均增大,而C.C.V值减小。这说明铜显著改善铬镍奥氏体不锈钢的冷成形性。可明显看出,铜对铬镍奥氏体不锈钢冷成形性有良好作用。因此,含铜的奥氏体钢多用于要求冷作的一些用途中。
    铜显著地降低的热加工性,特别是当奥氏体不锈钢中镍含量较低时更为明显。因而当钢中铜含量较高时,镍含量也应相应提高。
    铜能显著提高奥氏体不锈钢对还原性介质,比如硫酸、磷酸等的耐蚀性,而且当用钼和铜复合合金化时,效果更加突出成分的不同、硫酸浓度和温度的不同而有所差异。向含钼的铬镍奥氏体不锈钢中加入铜对其耐蚀性的良好作用,在甲酸和醋酸的混合酸中也曾观察到,
国内研究铜的作用机制的结果指出,铜的加入系加速不锈钢中钼的溶解,形成M004=,强烈促使不锈钢中铬的钝化及铬向表面膜中富集,从而导致钢的耐蚀性提高。

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