上饶德兴不锈钢水箱采用经过敏化处理的5种碳含量 不同的市售钢(304,304 L,304ELC,321,321 L)，在氯离子(10一 100) x 10-4%(ppm).温度300℃的非脱气高温水中施加应力进 行试验，结果发现碳含量增多时(晶界)裂纹敏感性会提高。 水箱价格与应力腐蚀断裂事例有半数以上是在包含抓离子杂质成分的环 境下发生的，但在实验室里，应力腐蚀断裂的发生要花费很长的时 间，例如Truman 通过13500 h的试验来观察氯离子 (102一1护) x 10-4%(ppm),温度20℃一沸点、pH(2,7,12)对304 钢是否发生断裂的影响，结果表明:在pH值为7的情况下只要不 产生I护X 10-4%(ppm)Cl-，就不会发生断裂。另一方面，日本自 1975年左右高纯度铁素体系不锈钢开始上市。其中，尤其是铬含 量小于20%,钥含量小于2%的钢种曾被尝试用于解决由304钢 的应力腐蚀断裂、间隙断裂等引起的温水环境问题，一般使用 80℃以下比较稀薄的食盐水，试片则使用实际装置也进行的重叠 焊接的具有间隙的焊接试片。 泊里等也以304钢和316钢为对象研究它们在 高温水中发生应力腐蚀断裂 的电位图，结果认为:穿晶裂纹对电位的依存性大于对pH 值的依存性;另一方面，晶界断裂对pH值依存性很大。还有，将 各种市售钢保持在和该试验液中304钢的自然电位相同的电位上，比较其(贯穿晶粒型)断裂性刁诺等((1972年),使用氧饱和状态的包含500 x 10-4% (ppm)抓离子在内的高温水，水箱价格并有此不同，研究CISi,NIT, ,P,S,Cu,Mo,Ti还有氮 对于18Cr-10---13Ni钢以及2OCr--25Ni钢的应力腐蚀断裂的影响，结 果表明:针对18Cr-10一13Ni钢(single U-bend),C,P,N能够显著地 提高其裂纹敏感性，Ni,Cr,Si,Ti和Cu能够在一定程度上降低其敏 感性;另一方面，对于20Cr-25Ni钢来说，C,P,N仍 然能够提高其裂纹敏感性.Ni,Cr,Si,Mo,V能够在一定程度上降低 其敏感性。根据这些研究结果开发出了0.02C-2Si-25Cr-25Ni-2.7 V 钢，并通过使用抓离子500 X 10-4 % (PPM) ,300*C、非脱气的高温水 进行1000 h的试验，确认没有断裂发生。

上饶德兴不锈钢水箱由于合金元素的影响，与碳钢相比，在相同条件下不锈钢氮 碳共渗层硬度更高，但渗层深度浅，硬度变化梯度大。 氮碳共渗是同时向工件表面渗人氮和碳。工件经氮碳共渗 后，表面获得共渗组织。因为处理温度较低(一般低于600`C), 在这个温度范围，氮在a相中的固溶量远高于碳在a相中的固 溶量，且氮的扩散速度快于碳的扩散速度，所以，在工件表面 层，即化合物层的组织是。氮的含量减少。 不锈钢水箱价格的氮碳共渗组织中还含有铬、钥等合金元素的氮化物。在 共渗温度，因碳的扩散很慢，其只能以碳化物(如Fe, C)的形 式存在于化合物层中。气体渗氮温度一般在480一570℃之间。渗氮温度越高。扩 散速度越快，渗层越深。但渗氮温度超过550℃时，合金氮化物 发生集聚长大而使渗层硬度下降。一般情况下，不锈钢渗氮温度 都不太高。 水箱过程中，氨的分解率对渗氮层的硬度及性质有明显的影响。氨的分解 率与温度、压力、氨气输人速度等条件有关，太高的分解率，不 能被工件吸收的分解物会以N:和H2形式存在，有碍于渗氮效 果，随着氨分解率的降低，工件吸收的氮量逐渐增加到 值， 直至氨分解率降低到5%一10%时，分解物氮原子已满足不了工 件吸收，工件吸收的氮量呈下降趋势，渗氮硬度降低，也达不到 好的渗氮效果。 所以，在实际的渗氮温度、压力条件下.氨的分 解率一般控制在15%-45%。不锈钢中合金元素含量高，阻碍 氮的吸收和扩散，所以，不锈钢渗氮时的温度应偏高，氨的分解 率也相应提高。 水箱不锈钢保温时间主要决定于渗氮深度。保温时间越长，渗氮层深度 越厚。但保温时问太长，会因合金氮化物集聚长大而使硬度有下 降的趋势。水箱不锈钢的热处理除依据钢的类型不同，分别有退火、淬火、 回火、调质、固溶化、稳定化、沉淀时效及应力等处理外， 还可以依据钢的类型及使用功能的需要，采用其他热处理方式， 如氮化、碳氮共渗、硫氮碳共渗、表面淬火等。下面着重说明不 锈钢进行这些热处理时的主要特点。