有害元素Sn、As對高壓鍋爐管用鋼的危害
1. 產生表面裂紋
Sn、Sb、As等元素在鋼材(或鋼坯)表面的富集程度達到平均含量的20~140倍,且這些元素在1000~1300℃溫度下成百家樂群液相存在,并向鋼材(或鋼坯)表面晶界內滲透使晶界結合力下降,使鋼材(或鋼坯)在使用(或軋制)中形成網狀裂紋。
2. 增加了回火脆性傾向
研究表明,鋼中有害元素Sn和Bi對鋼材(或鋼坯)性能的影響和硫、磷比較相似,主要是通過它們在晶界(或亞晶界)偏聚,削弱了晶界的結合力,使鋼的回火脆性增加。如鋼中Sn經過158h的長時間時效后會發生明顯的晶界偏聚現象,富集程度可達30~60倍。
3. 降低了高溫性能
鋼中Sb,Pb,Sn,As等有害雜質元素通過它們在晶界和亞晶界的偏聚,顯著降低了中高溫合金鋼的疲勞強度、抗應力腐蝕強度和熱蠕變性能。研究材料表明,這些雜質元素在奧氏體晶界的富集降低了高壓鍋爐管用鋼在350~550℃溫度區間的蠕變脆性,并且降低了高壓鍋爐管在成型過程中塑性和韌性。