在316不锈钢方管中,氮气的作用主要表现在三个方面:不锈钢基体结构、力学性能和耐蚀性。氮素是一种形成和稳定奥氏体相,并使其相变大的元素。可取代不锈钢方管中的镍,降低钢中铁素体的含量,使奥氏体更加稳定。甚至在冷加工条件下,也可以防止有害金属的相间沉淀,从而避免马氏体转变。
氮对不锈钢力学性能的影响主要有:氮能提高不锈钢方管的强度,但不能降低其塑性;氮能改善不锈钢方管的蠕变、疲劳、耐磨和屈服强度;氮气是一种提高耐蚀性的元素,它能在孔内形成NH4+,消除生成的H+,抑制pH值,从而抑制点蚀和金属在孔内溶解的速度,改善局部腐蚀性能。
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