0Crl8Ni9不锈热轧带钢表面锈蚀原因分析

　　1 前言

　　0Crl8Ni9奥氏体不锈钢综合力学性能良好，工艺性能和焊接性能优良，因而应用广泛。在太原钢铁(集团)有限公司的生产中，0Crl8Ni9奥氏体不锈钢热轧带钢经过退火酸洗后钢卷表面局部容易发生锈蚀，影响到后续加工过程。为此，本文对该问题进行了分析，通过盐雾加速腐蚀试验，研究了化学成分、夹杂物级别以及表面粗糙度等对OCrl8Ni9热轧板表面耐蚀性的影响。

　　2 试验条件

　　2.1 试样化学成分

　　试样为热轧酸洗后0Crl8Ni9热轧板，化学成分见表1。

　　2.2 盐雾腐蚀试验条件

　　按GBl0125—1988《人造气氛中的腐蚀试验一盐雾试验》进行试验。

　　试验溶液：50g/L的氯化钠溶液;试验温度：(35±1)℃;喷雾方式：连续;试验周期：240h;试样放置方式：被试面朝上，并与垂直方向成20o夹角。

　　3 试验结果与分析

　　3.1 化学成分对耐蚀性的影响

　　3.1.1 Cr含量对耐蚀性的影响

　　Cr元素是奥氏体不锈钢最主要的合金元素。不锈钢耐腐蚀性指数可由下式判断[1]：

　　P·r=ω(Cr)+3.3ω(Mo)+13ω(N)

　　由于试样不含元素Mo，元素N含量基本相当，所以Cr含量的差异导致了不锈钢耐蚀性的差别。GB/T3280《不锈钢冷轧钢板和钢带》1992版中0Crl8Ni9钢Cr含量为17%～19%;2007版06Crl9Nil0钢Cr含量为18%～20%。目前，我国和欧洲不锈钢标准中铬含量有区别的两种18—8型奥氏体不锈钢均在生产。

　　为了研究Cr元素对钢板耐锈性的影响，试验采用在S、N含量大致相同(ω(S)=0.001 %～0.003%，ω(N)=0.0387%～0.0427 %)的条件下，选取Cr含量分别为17.29%、18.09%、18.36%的1#～3#试样进行盐雾腐蚀试验，试验结果见图1。如表面锈蚀率大于0.059/(m2·h)时，样品表面会出现肉眼可见的锈蚀缺陷。由图1可见，2#、3#试样耐锈性能良好，其Cr含量均在18%以上;1#试样出现明显锈蚀，主要是由于Cr含量较低，仅为17.29%。试验结果表明，当S含量为0.001%～0.003%，且ω(Cr)≥17.5%时，样品表面将不会出现明显可见锈蚀。

　　3.1.2 S含量对耐蚀性的影响

　　据文献[2，3]，不锈钢中硫含量的增加将会降低材料的耐蚀性，但没有定量说明。本试验采用在Cr、Mn含量大致相同的条件下，选取S含量分别为0.001%、0.007%、0.014%的4#～6#试样进行盐雾腐蚀试验，结果见图2。由图2可见，4#试样没有锈蚀，5#、6#试样均出现锈蚀，且6#试样的锈点明显多于5#试样。

　　S在不锈钢中主要以MnS夹杂物的形式存在于钢的表面，其为锈蚀源而影响钢的耐锈性。在Mn含量一定的条件下，随着S含量的增加，锈蚀源增多，从而使钢的耐锈性降低。试验结果表明，当ω(S)<0.005%时，样品表面不会出现明显可见锈蚀。