氮对高氮奥氏体不锈钢管钢腐蚀性能的影响

根据钢的化学成分、钢中溶解的氮含量以及钢所处的环境不同，氮对高氮钢耐蚀性的影响也不相同。在酸性介质当中，氮可以提高高氮钢耐一般腐蚀的性能，适量的氮含量还可提高钢耐晶间腐蚀的性能；在氯化物介质中，不锈钢管耐点腐蚀以及缝隙腐蚀的能力也因为氮元素的存在而提高，并且这些效果是很显著的。有研究结果表明，氮能够提高奥氏体不锈钢管耐腐蚀性能的原因在于其可以强化铬、钼等元素，因此，奥氏体不锈钢管中铬、钼等元素的存在对于氮提高钢耐蚀性的作用是必不可少的。在大多数情况下，氮都有利于铬镍奥氏体不锈钢管的耐蚀性四。研究表明，氮相对于铬来说，前者耐点腐蚀和缝隙腐蚀的能力大约是后者30倍。由于氮元素可以降低奥氏体不锈钢管中铬元素的活性，所以适量的氮含量可以提高钢的耐晶间应力腐蚀和晶间腐蚀性能。

同时，氮元素还可以形成NH+离子。氮在溶解过程中形成了NH+，而H+在NH+形成过程中消耗了，所以在一定程度上能够耐局部腐蚀。氮在含有氯离子的环境中能很大程度的提高不锈钢管的抗点蚀能力，Hans Bern提供了抗孔蚀当量可由公式表示叫：

PRE=w（Cr）+3.3%w（Mo）+30w（N）（1-6）

根据该公式可以看出，1%的氮抗点蚀能力是铬抗点蚀能力的30倍。同时认为高氮层的抗气蚀能力极强。抗孔蚀当量是用来预测双相不锈钢管和奥氏体不锈钢管抗点蚀能力大小的经验公式。奥氏体不锈钢管抗孔蚀当量的经验公式如下：

PRE=w[Cr]+3.3%（w[Mo]+0.5w[W]）+30w[N]（1-7）