耐腐蝕性

均勻腐蝕

合金321和347具有與不穩(wěn)定的鎳鉻合金304相似的抵擋一般腐蝕的能力。在碳化鉻程度的溫度范圍中的長時間加熱可能會影響合金321和347在惡劣的腐蝕介質中的耐蝕性。

在大多數環(huán)境中，兩種合金的耐蝕性差不多；但退火狀態(tài)下的合金321在強氧化性環(huán)境中的耐蝕性稍遜于經退火處理的合金347。因此，合金347在水環(huán)境和其他低溫環(huán)境中更優(yōu)越。暴露于800°F -- 1500°F (427°C -- 816°C)這一溫度范圍時，會使合金321的整體耐蝕性大大差于合金347。合金347主要用于高溫應用，高溫應用要求材料有強的抗敏化性，以防止在較低溫度的粒間腐蝕。

粒間腐蝕

合金304等不穩(wěn)定的鎳?鋼對粒間腐蝕敏感，而合金321跟合金347就是開發(fā)來應用在這方面的。

當不穩(wěn)定的鉻鎳鋼被置于溫度為800°F -- 1500°F (427°C -- 816°C)的環(huán)境中或在這一溫度范圍內被慢慢冷卻時，碳化鉻在晶界產生沉淀。置于某些腐蝕性強的介質時，這些晶界先受侵蝕，也許會弱化金屬的效能，可能發(fā)生完全瓦解。

有機介質或若腐蝕性的水劑、牛奶或其他乳制品或大氣條件下，即使存在大量碳化物沉淀，也很少會產生粒間腐蝕。當焊接較薄的板材時，因為停留在800°F -- 1500°F (427°C -- 816°C)這一溫度范圍的時間非常短，不容易產生粒間腐蝕，所以不穩(wěn)定的等級都可以勝任了。碳化物沉淀到什么程度是有害的取決于合金暴露于800°F -- 1500°F (427°C -- 816°C)這一溫度范圍的時間長短以及腐蝕介質。焊接較厚的板材是盡管加熱時間較長，但由于不穩(wěn)定的L等級，含碳量在0.03%或更低，碳化物的沉淀也不足以對這個等級產生危害。

穩(wěn)定的321和合金347不銹鋼的強抗敏化性和抗粒間腐蝕性通過下表數據體現。（銅-硫酸銅-16% 硫酸測試(ASTM A262, Practice E)）。在測試開始前，對鋼廠經退火處理的樣品進行1050°F (566°C) 、48小時的均熱光敏熱處理。

*1100°F退火處理， 240小時

合金347樣品沒有出現粒間腐蝕，這表明它們暴露于這種熱環(huán)境中時沒有敏化。合金321樣品的低腐蝕率表明：雖然它遭受了一些粒間腐蝕，但在這些環(huán)境下，它的耐蝕性比合金304L好。在這個測試的環(huán)境下，所有的這些合金都比普通的合金304不銹鋼優(yōu)越得多。

一般而言，合金321和347用于制作不可進行退火處理的重型焊接設備以及在800°F to 1500°F (427°C to 816°C)這一范圍運作或從這一范圍慢慢冷卻的設備。在各種操作條件中獲得的經驗為我們預測粒間腐蝕在大多數應用中發(fā)生的可能性提供了充足的資料。

同時請回顧我們在熱處理部分發(fā)表的一些觀點。

應力腐蝕龜裂

合金321和347奧氏體不銹鋼對鹵化物中的應力腐蝕龜裂敏感，類似于合金304不銹鋼。會出現這一結果是由于它們的鎳含量相近。導致應力腐蝕龜裂的條件有：(1)暴露于鹵化物離子中（一般是氯化物），(2)殘余張應力，(3)環(huán)境溫度超過120°F (49°C)。成形操作中的冷變形或焊接操作中遇到的熱循環(huán)都可能會產生應力。退火處理或冷變形之后的消除應力熱處理可能會降低應力水平。穩(wěn)定的合金321和347適用于消除了應力的、可能會對不穩(wěn)定的合金產生粒間腐蝕的操作環(huán)境。

321和347在對不穩(wěn)定的奧氏體不銹鋼（如合金304）產生連多硫酸應力腐蝕的環(huán)境中尤其有用。不穩(wěn)定的奧氏體不銹鋼若被暴露于會發(fā)生敏化作用的溫度，會在晶界產生碳化鉻沉淀。在含硫環(huán)境中冷卻至室溫時，硫化物（通常是氫化硫）會與水汽及氧發(fā)生反應，形成侵蝕敏化晶界的連多硫酸。在具有應力、粒間腐蝕的條件下，連多硫酸應力腐蝕龜裂發(fā)生在硫化物普遍存在的煉油環(huán)境中。穩(wěn)定的合金321和347因在升溫操作環(huán)境中具有抗敏化性而解決了連多硫酸應力腐蝕龜裂問題。若操作環(huán)境的條件會引起敏化，為使這些合金達到佳的抗敏化性，應在熱穩(wěn)條件下使用。

點腐蝕/隙腐蝕

穩(wěn)定的合金321和347在含有氯離子的環(huán)境中的耐點蝕性和耐隙蝕性與合金304或304L不銹鋼差不多，因為它們的鉻含量相近。一般而言，對于不穩(wěn)定的及穩(wěn)定的合金，水環(huán)境中的氯化物含量上限為百萬分之一百，尤其是存在隙腐蝕時。較高的氯離子含量會導致隙腐蝕和點腐蝕。若在氯化物含量更高、PH值較低而且/或溫度較高的惡劣條件下，需考慮使用含鉬的合金,如合金316。穩(wěn)定的合金321和347通過了100小時的5%鹽霧測試（ASTM B117），被測樣本沒有產生鐵銹，沒有退色。但是，若把這些合金暴露于來自海洋的鹽霧中，可能會出現點腐蝕、隙腐蝕和嚴重變色。不推薦把合金321和347暴露于海洋環(huán)境中。

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