碳含量對430鐵素體不銹鋼耐晶間腐蝕性能的影響

430鐵素體不銹鋼具有線膨脹系數(shù)小、導(dǎo)熱系數(shù)大、耐氯化物應(yīng)力腐蝕能力強(qiáng)以及冷加工性能好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于建筑、裝飾、食品機(jī)械、家電等行業(yè)。430鐵素體不銹鋼一般不含鎳或低鎳，其價格受國際鎳價波動影響較少，因此使用量不斷增加。傳統(tǒng)鐵素體不銹鋼由于碳含量較高，晶間腐蝕較為敏感，在一定程度上限制了其更為廣泛的應(yīng)用。

上海大學(xué)的研究者們通過改變430鐵素體不銹鋼中的碳含量，并使用雙環(huán)動電位再活化法（DL-EPR）研究不同碳含量下材料的晶間腐蝕敏感性，為合理設(shè)計430鐵素體不銹鋼的成分提供一定的理論依據(jù)。

試驗(yàn)材料為某企業(yè)生產(chǎn)的430鐵素體不銹鋼熱軋鋼板，終軋溫度為850℃，熱軋后在820℃下退火1h，出爐空冷。表1為430鐵素體不銹鋼的化學(xué)成分，按碳含量的不同，分別編號為C1、C2和C3。將試驗(yàn)材料加工成10mm×10mm×2mm(2mm為原始板厚)的試樣，并對加工后的試樣在950℃分別保溫10、30、60、120min，進(jìn)行敏化處理，經(jīng)過熱處理后的試樣，用環(huán)氧樹脂進(jìn)行封裝，工作面積為25px²，用碳化硅水砂紙逐級打磨，然后用酒精清洗，烘干備用。

表1 430鐵素體不銹鋼的化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）

使用CHI600C電化學(xué)工作站，采用DL-EPR法評價試驗(yàn)用鋼的晶間腐蝕敏感性。DL-EPR法是利用不銹鋼的鈍化再活化特性與鈍化膜中主體合金元素的含量及膜的特性，研究鋼的敏化行為。使用掃描電子顯微鏡觀察DL-EPR測試后以及敏化處理后試樣的表面形貌，并用能譜儀進(jìn)行成分分析。試驗(yàn)結(jié)果表明：

（1）單純的再活化率不能評價430鐵素體不銹鋼的晶間腐蝕敏感性，還需要結(jié)合DL-EPR試驗(yàn)后材料表面形貌的電鏡觀察結(jié)果進(jìn)行綜合判斷。

（2）在950℃下隨著敏化時間的延長，430鐵素體不銹鋼的晶間腐蝕敏感性劇烈增大，但敏化時間超過60min后，晶間腐蝕敏感性則緩慢增大。