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(shí)間加熱可能會影響合金321和347在惡劣的腐蝕介質(zhì)中的耐蝕性。

在大多數(shù)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(qiáng)氧化性環(huán)境中的耐蝕性稍遜于經(jīng)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(shí)，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(yīng)用，高溫應(yīng)用要求材料有強(qiáng)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(yīng)用在這方面的。

當(dāng)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(nèi)被慢慢冷卻時(shí)，碳化鉻在晶界產(chǎn)生沉淀。置于某些腐蝕性強(qiáng)的介質(zhì)時(shí)，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(jī)介質(zhì)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(chǎn)生粒間腐蝕。當(dāng)焊接較薄的板材時(shí)，因?yàn)橥Ａ粼?00°F -- 1500°F (427°C -- 816°C)這一溫度范圍的時(shí)間非常短，不容易產(chǎn)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(shí)間長短以及腐蝕介質(zhì)。焊接較厚的板材是盡管加熱時(shí)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(gè)等級產(chǎn)生危害。

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

*1100°F退火處理， 240小時(shí)

合金347樣品沒有出現(xiàn)粒間腐蝕，這表明它們暴露于這種熱環(huán)境中時(shí)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(gè)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(jìn)行退火處理的重型焊接設(shè)備以及在800°F to 1500°F (427°C to 816°C)這一范圍運(yùn)作或從這一范圍慢慢冷卻的設(shè)備。在各種操作條件中獲得的經(jīng)驗(yàn)為我們預(yù)測粒間腐蝕在大多數(shù)應(yīng)用中發(fā)生的可能性提供了充足的資料。

同時(shí)請回顧我們在熱處理部分發(fā)表的一些觀點(diǎn)。

應(yīng)力腐蝕龜裂

合金321和347奧氏體不銹鋼對鹵化物中的應(yīng)力腐蝕龜裂敏感，類似于合金304不銹鋼。會出現(xiàn)這一結(jié)果是由于它們的鎳含量相近。導(dǎo)致應(yīng)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(yīng)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(chǎn)生應(yīng)力。退火處理或冷變形之后的消除應(yīng)力熱處理可能會降低應(yīng)力水平。穩(wěn)定的合金321和347適用于消除了應(yīng)力的、可能會對不穩(wěn)定的合金產(chǎn)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(chǎn)生連多硫酸應(yīng)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(chǎn)生碳化鉻沉淀。在含硫環(huán)境中冷卻至室溫時(shí)，硫化物（通常是氫化硫）會與水汽及氧發(fā)生反應(yīng)，形成侵蝕敏化晶界的連多硫酸。在具有應(yīng)力、粒間腐蝕的條件下，連多硫酸應(yīng)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(yīng)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(dá)到佳的抗敏化性，應(yīng)在熱穩(wěn)條件下使用。

點(diǎn)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(diǎn)蝕性和耐隙蝕性與合金304或304L不銹鋼差不多，因?yàn)樗鼈兊你t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(shí)。較高的氯離子含量會導(dǎo)致隙腐蝕和點(diǎn)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(shí)的5%鹽霧測試（ASTM B117），被測樣本沒有產(chǎn)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(xiàn)點(diǎn)腐蝕、隙腐蝕和嚴(yán)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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