浙江至德鋼業(yè)有限公司是已經(jīng)專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)316L不銹鋼管廠(chǎng)家，公司316不銹鋼號(hào)有316、316L、316LN、316Ti等。316L不銹鋼管在常溫和高溫下保持著單一的奧氏體組織為典型鉻鎳系不銹鋼。因?yàn)?16L不銹鋼管具有良好的綜合力學(xué)性能和腐蝕性能，所以被廣泛應(yīng)用于海洋、化工、醫(yī)療等領(lǐng)域。由于鎳資源比較昂貴和匱乏，如果通過(guò)大量進(jìn)口滿(mǎn)足我國(guó)不銹鋼的需求就會(huì)造成特別高的成本，從而使不銹鋼的發(fā)展受限。為了保證不銹鋼低成本和高性能的前提下，通過(guò)研究其他合金元素代替鋼中鎳元素成為我國(guó)工業(yè)發(fā)展的主要方向。大量的研究表明：氮元素可以作為合金元素加入到鋼中，因?yàn)榈菙U(kuò)大和穩(wěn)定奧氏體組織的元素，由于氮元素的加入可以提高原始鋼種的力學(xué)和腐蝕性能。對(duì)氮在鋼中作用機(jī)理的研究可以得出：氮代鎳元素可以降低不銹鋼的生產(chǎn)成本，也可以改善不銹鋼的性能，也促使已用不銹鋼的生物相溶性有所提高。所以氮對(duì)不銹鋼的發(fā)展起著很重要的意義，以氮代鎳的不銹鋼也隨之誕生。

 至德鋼業(yè)以316（06Cr17Ni12Mo2）奧氏體不銹鋼為基礎(chǔ)，通過(guò)30Kg的真空感應(yīng)爐通過(guò)常壓充氮其和加入不同量的氮化合金的方式對(duì)試樣鋼進(jìn)行冶煉。冶煉后的試驗(yàn)鋼進(jìn)行加工處理，并研究增氮降鎳對(duì)奧氏體不銹鋼組織穩(wěn)定性、夾雜物、力學(xué)性能和腐蝕性能的影響，通過(guò)對(duì)具體成分設(shè)計(jì)、組織與性能之間關(guān)系的確定、加工工藝的制定為之后高氮不銹鋼的發(fā)展提供更完善的理論依據(jù)。本課題以316L不銹鋼管為主要研究對(duì)象，通過(guò)增氮降鎳研究其組織、力學(xué)性能和腐蝕性能的影響，其主要研究?jī)?nèi)容有：利用正交實(shí)驗(yàn)確定實(shí)驗(yàn)鋼的最優(yōu)固溶處理方案。利用SEM、ZEISS分析增氮降鎳對(duì)鋼中夾雜物及組織的影響。進(jìn)行室溫沖擊、室溫拉伸實(shí)驗(yàn)，分析增氮降鎳對(duì)316L不銹鋼管室溫韌性及強(qiáng)度的影響。通過(guò)對(duì)海水環(huán)境進(jìn)行模擬，用電化學(xué)的實(shí)驗(yàn)來(lái)分析增氮降鎳對(duì)316L不銹鋼管的腐蝕性能的影響。在對(duì)316L不銹鋼管進(jìn)行了電化學(xué)腐蝕性能測(cè)試后，對(duì)測(cè)試后的不銹鋼試樣的腐蝕形貌通過(guò)SEM掃描電鏡進(jìn)行觀(guān)察，為了更直觀(guān)的觀(guān)察到并比較各個(gè)條件下，316L奧氏體不銹鋼試樣的耐腐蝕情況以及更好的評(píng)價(jià)材料的電化學(xué)腐蝕性能。首先將包裹試樣的黃蠟去除，在此過(guò)程中要保證不與測(cè)試表面進(jìn)行接觸，同時(shí)不能對(duì)腐蝕后的材料表面進(jìn)行任何處理，以免對(duì)材料的腐蝕形貌進(jìn)行破壞，同時(shí)將導(dǎo)電的銅線(xiàn)與試樣分離，方便觀(guān)察。

 圖為316L不銹鋼管原始試樣與深冷處理后的試樣經(jīng)過(guò)電化學(xué)腐蝕性能測(cè)試后的腐蝕形貌圖，從圖片中我們可以看到，未進(jìn)行深冷處理的316L奧氏體不銹鋼原始試樣在經(jīng)過(guò)電化學(xué)腐蝕性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)后，試樣的表面光滑干凈，在材料的表面未出現(xiàn)明顯的腐蝕坑，而從圖可以發(fā)現(xiàn)在經(jīng)過(guò)深冷處理后的316L奧氏體不銹鋼材料表面出現(xiàn)了少量的明顯的點(diǎn)狀的腐蝕坑，這一結(jié)果說(shuō)明在經(jīng)過(guò)深冷處理后的316L奧氏體不銹鋼內(nèi)部的某些區(qū)域與基體的電位差出現(xiàn)差別，從而加速了這一部位材料的腐蝕。圖為焊接后的316L不銹鋼管材料在經(jīng)過(guò)深冷處理前后進(jìn)行電化學(xué)腐蝕性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)后材料表面的腐蝕形貌對(duì)比，從圖中我們可以看到，圖中焊接后的316L不銹鋼管原始試樣的表面出現(xiàn)了明顯的成片的腐蝕坑，同時(shí)與未深冷處理的316L奧氏體不銹鋼試樣相比，經(jīng)過(guò)深冷處理后的316L奧氏體不銹鋼試樣經(jīng)過(guò)電化學(xué)腐蝕性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)后的表面出現(xiàn)了大量的腐蝕坑，并且與未進(jìn)行處理的試樣相比，表面的腐蝕坑更大，更深。這一結(jié)果更直觀(guān)地說(shuō)明了經(jīng)過(guò)深冷處理后316L不銹鋼管焊接試樣的耐腐蝕性能有所降低。