铬含量变化对铬锰钢耐腐蚀性能的影响

张 艳,张浩宇,杨诗雨

(江苏科技大学 冶金与材料工程学院，张家港 215600)

铬锰不锈钢因其价格低廉，几乎可用于所有的一般食品器具、厨卫设备及用具、建筑装潢装饰制品等消费品领域[1]。与目前大量使用的300系列不锈钢比，铬锰不锈钢可节省3%～5%的镍用量，节约成本30%左右，在装潢、城建等重点使用铬锰不锈钢装饰功能的领域，其应用也非常广泛[2]。近年来，为降低成本，国内市场上出现了一些新开发的低镍和低铬铬锰系奥氏体不锈钢。这些不锈钢的耐蚀性能极低，特别是在酸性环境中，且这些钢种通常不在国际标准牌号中,故常被认为是“伪劣不锈钢”。为了铬锰系不锈钢的进一步发展，许多研究者对铬锰系不锈钢的耐酸性进行了试验。黄蓉芳等[3]研究发现，201不锈钢在模拟食物酸性环境中处于钝化腐蚀状态，铁和锰在浸泡初期会优先发生腐蚀溶出而形成保护性富铬钝化膜。齐达等[4]研究了201、202不锈钢在3.5% NaCl溶液中的耐蚀性，发现其耐点蚀能力和耐均匀腐蚀能力均低于304不锈钢和443不锈钢的。铬锰钢中主要加入锰、氮等元素从而达到节镍的目的。QU等[5]研究发现随着锰/氮质量比的增大，三种工业用200系奥氏体不锈钢的钝化膜厚度降低，耐点蚀性能变差。优化合金的方法能提高铬锰钢的耐蚀性，同时又不增加镍含量[6]，通过该方法开发出低成本的200系列不锈钢[7]则具有实际意义。铬、镍是提高耐蚀性的主要元素，在不增加镍含量的基础上，铬含量要维持在一定的水平才能保证材料的耐蚀性[8]。……