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1 # 程式設計師小軒
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2 # 鑄造小AI同學
不鏽鋼指耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質和酸、鹼、鹽等化學浸蝕性介質腐蝕的鋼,又稱不鏽耐酸鋼。
不鏽鋼只是對比碳鋼或鋁耐蝕性效能突出,但不是金或者鉑金那樣絕對不生鏽的金屬,也會腐蝕、生鏽。
完全瞭解這個問題,還需要從不鏽鋼原理分析:Cr和Ni是不鏽鋼獲得耐腐蝕效能最主要的合金元素。當鋼材中的Cr含量超過10.5%時,鋼在大氣中基本不會生鏽。這是因為Cr和Ni使不鏽鋼和空氣中的氧生成一層十分緻密的氧化膜,使不鏽鋼鈍化,降低了不鏽鋼材料在氧化性介質中的腐蝕速度,使不鏽鋼的耐腐蝕效能提高,而S30408、S31603的材料的Cr含量在16%以上,耐蝕效能也相應的得到了提高。
如果鈍化膜不完整或有缺陷被破壞,不鏽鋼仍會被腐蝕、生鏽。一旦有某種原因,這種薄膜遭到了不斷地破壞,空氣或液體中氧原子就會不斷滲入或金屬中鐵原子不斷地析離出來,形成疏鬆的氧化鐵,金屬表面也就受到不斷地鏽蝕。
當不鏽鋼處於雜散電流或酸鹼鹽腐蝕環境中時,材料本身自鈍化的速度低於被腐蝕的速度時,隨著時間的作用,便出現材料被破壞的現象。下圖為材料在腐蝕環境中的被破壞示意圖。
不鏽鋼常見腐蝕型別不鏽鋼發生的腐蝕破壞多是區域性腐蝕破壞,最常見的有晶間腐蝕(9%)、點蝕(23%)和應力腐蝕(49%)。
晶間腐蝕
晶間腐蝕是由於晶界上貧Cr,導致該區域優先腐蝕,進而使晶粒整體從金屬上脫離。熱處理450℃~850℃溫度區間中C與Cr易形成碳鉻化合物(Cr23C6),晶界處消耗的Cr不能及時從晶粒中得到補充,使晶界區域貧Cr,這是導致晶間腐蝕的關鍵。
點蝕點蝕是一種很危險的區域性腐蝕,發生小孔然後急劇進行腐蝕的現象,嚴重時可導致穿孔。例如,日常生活中不鏽鋼(201或304不鏽鋼居多)水槽就經常發生點蝕現象。如果一些酸性或者鹽類的物質盛放在水槽中未得到及時的處理,就會導致不鏽鋼水槽出現點蝕。應力腐蝕
應力腐蝕是指在拉應力作用下,金屬在腐蝕介質中引起的破壞。不鏽鋼的應力腐蝕是不鏽鋼失效中發生次數最多,後果最嚴重的腐蝕形式。若腐蝕過程中有輕微裂紋的產生,其擴充套件速率比其他腐蝕型別快幾個數量級,造成災難性的後果。化工廠,核電站,鍋爐等都出現過不鏽鋼材料應力腐蝕開裂的現象。
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3 # KWhouseware
前幾天已經發過文章科普了,大家可以去我主頁文章看看,裡面有很多關於不鏽鋼的科普知識。生鏽說明製作的不鏽鋼材質不是純正304,裡面含有鉬鎳的比例不同,而且使用不當(長期水中浸泡,使用後未擦乾,酸鹼環境下使用等)。選擇純正304材料,就不會生鏽了。望採納,謝謝
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4 # 不鏽鋼製造前線
可以從以下幾點去理解:
1.不鏽鋼不是不生鏽的鋼材
首先要重新認識"不鏽鋼"的含義,不鏽鋼不是不會生鏽的,而是通常理解為不容易生鏽的鋼材品種。因為任何物質都有物理極限,如果將生鏽和不生鏽理解成金屬熔點就容易理解了,不同的金屬有不同的熔點,不同的金屬有不同的耐鏽效能。
2.不鏽鋼材質分多種,不容易生鏽程度不一
常見的不鏽鋼有304 316 201, 410 420 430(鐵素體)等,其中奧氏體304 316牌號相對防鏽能量強, 202 201 及鐵素體相對較弱(不鏽鋼當中)。一般304以上室內室外都不容易生鏽,而201 202等較為適合用在室內,室外防鏽能量不強。
3.與放置環境有關
潮溼和帶酸性的地方,304也未必可以不生鏽,所以一般會因應具體使用環境而使用不同等級的不鏽鋼材料。 環境越惡劣,選用等級越高,沿海(海邊城市)地區應該使用316以上材質,惡劣酸性氣體供應領域甚至使用904L 等高等級不鏽鋼材料。
4.日常護理
不鏽鋼忌長期接觸酸性或強鹼物質,需要注意就是裝修的時候不鏽鋼和金屬一類最後在其他工序完成之後再安裝,如果跟水泥和石灰等其他酸鹼物質接觸,最後是不要破壞保護膜和及時清水清洗擦乾。不鏽鋼在正常的空氣環境中耐鏽效能是十分優異的。
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5 # 不鏽鋼製造前線
不鏽鋼生不生鏽通俗點可以從以下幾點去理解:
1.不鏽鋼不是不生鏽的鋼材
首先要重新認識"不鏽鋼"的含義,不鏽鋼不是不會生鏽的,而是通常理解為不容易生鏽的鋼材品種。因為任何物質都有物理極限,如果將生鏽和不生鏽理解成金屬熔點就容易理解了,不同的金屬有不同的熔點,不同的金屬有不同的耐鏽效能。
2.不鏽鋼材質分多種,不容易生鏽程度不一
常見的不鏽鋼有304 316 201, 410 420 430(鐵素體)等,其中奧氏體304 316牌號相對防鏽能量強, 202 201 及鐵素體相對較弱(不鏽鋼當中)。一般304以上室內室外都不容易生鏽,而201 202等較為適合用在室內,室外防鏽能量不強。
3.與放置環境有關
潮溼和帶酸性的地方,304也未必可以不生鏽,所以一般會因應具體使用環境而使用不同等級的不鏽鋼材料。 環境越惡劣,選用等級越高,沿海(海邊城市)地區應該使用316以上材質,惡劣酸性氣體供應領域甚至使用904L 等高等級不鏽鋼材料。
4.日常護理
不鏽鋼忌長期接觸酸性或強鹼物質,需要注意就是裝修的時候不鏽鋼和金屬一類最後在其他工序完成之後再安裝,如果跟水泥和石灰等其他酸鹼物質接觸,最後是不要破壞保護膜和及時清水清洗擦乾。不鏽鋼在正常的空氣環境中耐鏽效能是十分優異的。
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6 # 失業多年的寶媽
這個不是我熟悉的業務。抱歉了。
但我家有洗手間放的洗手檯它有不鏽鋼的架子,現在用了十一年,它也有少許生鏽了;我想應該與它的材質成份和使用環境及使用時間有關係,什麼東西久了它就會氧化或退化,不鏽鋼生鏽可能也是氧化的一種表現。
以上純屬我個人想法,抱歉。
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7 # 打棒不回頭
不鏽鋼,通俗地說,不鏽鋼就是不容易生鏽的鋼。不鏽鋼的不鏽性和耐蝕性是由於其表面上富鉻氧化膜(鈍化膜)的形成。這種不鏽性和耐蝕性是相對的。試驗表明,鋼在大氣、水等弱介質中和硝酸等氧化性介質中,其耐蝕性隨鋼中鉻含量的增加而提高,當鉻含量達到一定的百分比時,鋼的耐蝕性發生突變,即從易生鏽到不易生鏽,從不耐蝕到耐腐蝕。
所以說,沒有絕對的不生鏽,只是不容易生鏽而已,要看所處環境和介質(比如酸性環境、鹼性環境、海邊環境等),不鏽鋼還是還是會生鏽的。
再有,不鏽鋼是一個大的概念,不鏽鋼分為奧氏體不鏽鋼,鐵素體不鏽鋼,馬氏體不鏽鋼等等,相對奧氏體不鏽鋼來說,馬氏體不鏽鋼和鐵素體不鏽鋼在常溫潮溼環境,也很快會生鏽的。
就是奧氏體不鏽鋼中,比如SUS304和SUS316材質,同處海邊的環境,SUS304生鏽速度也要快過SUS 316材質。
要避免不鏽鋼的生鏽,除選用正確的材質外,還要儘量避免將其置於潮溼、酸性、鹼性以及含有鹵素(Cl 、Br等)等環境,保持物件外表乾淨,光亮。
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8 # 木子軒簡筆畫
這個問題,我來回答!
當不鏽鋼管表面出現褐色鏽斑(點)的時候,人們大感驚奇:認為 “不鏽鋼是不生鏽的,生鏽就不是不鏽鋼了,可能是鋼質出現了問題”。其實,這是對不鏽鋼缺乏瞭解的一種片面的錯誤看法,不鏽鋼在一定的條件下也會生鏽的。
不鏽鋼具有抵抗大氣氧化的能力---即不鏽性,同時也具有在含酸、鹼、鹽的介質中乃腐蝕的能力---即耐蝕性。但其抗腐蝕能力的大小是 隨其鋼質本身化學組成、加互狀態、使用條件及環境介質型別而改變的。 如304鋼管,在乾燥清潔的大氣中,有絕對優良的抗鏽蝕能力,但將它移到海濱地區,在含有大量鹽份的海霧中,很快就會生鏽了;而316鋼管則表現良好。因此,不是任何一種不鏽鋼,在任何環境下都能耐腐蝕, 不生鏽的。
不鏽鋼在鐵表面形成的一層極薄而堅固細密的穩定的富鉻氧化膜(防護膜),防止氧原子的繼續滲入、繼續氧化,而獲得抗鏽蝕的能力。一旦有某種原因,這種薄膜遭到了不斷地破壞,空氣或液體中氧原 子就會不斷滲入或金屬中鐵原子不斷地析離出來,形成疏鬆的氧化鐵,金屬表面也就受到不斷地鏽蝕。這種表面膜受到破壞的形式很多,日常生 活中多見的有如下幾種:
1.不鏽鋼表面存積著含有其他金屬元素的粉塵或異類金屬顆粒的附 著物,在潮溼的空氣中,附著物與不鏽鋼間的冷凝水,將二者連成一個 微電池,引發了電化學反應,保護膜受到破壞,稱之謂電化學腐蝕。
2.不鏽鋼表面粘附有機物汁液(如瓜菜、麵湯、痰等),在有水氧 情況下,構成有機酸,長時間則有機酸對金屬表面的腐蝕。
3.不鏽鋼表面粘附含有酸、鹼、鹽類物質(如裝修牆壁的鹼水、石 灰水噴濺),引起區域性腐蝕。
4.在有汙染的空氣中(如含有大量硫化物、氧化碳、氧化氮的大氣 ),遇冷凝水,形成硫酸、硝酸、醋酸液點,引起化學腐蝕。以上情況均可造成不鏽鋼表面防護膜的破壞引發鏽蝕。
所以,為確保金屬表面永久光亮,不被鏽蝕,我們建議:
1.必須經常對裝飾不鏽鋼表面進行清潔擦洗,去除附著物,消除引發修飾的外界因素。2. 海濱地區要使用316材質不鏽鋼,316材質能抵抗海水腐蝕。
3.市場上有些不鏽鋼管化學成分不能符合相應國家標準,達不到304 材質要求。因此也會引起生鏽,這就需要使用者認真選擇有信譽廠家的產品。
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9 # 科學重口味
不鏽鋼,在很多人的常識裡是不生鏽的,要不怎麼叫不鏽鋼呢?有的人在發現不鏽鋼水槽生鏽後,就懷疑是不是不鏽鋼做的。
其實這是一種誤解!
所謂不鏽鋼,其主要成分有鐵、鎳、碳、鉻等組成,是一種合金。以304不鏽鋼為例,它的主要成分包括:碳C≤0.08%、矽≤1%、錳≤2%、8%≤鎳≤15%、18%≤鉻(Cr)≤20%,還有極少量的其它元素,剩下的就都是鐵了。鐵佔了整塊鋼成分的近70%。
既然鐵是主要成分,當然還是要生鏽的。
但為什麼它很那生鏽,甚至在乾燥情況下,幾乎永遠不生鏽呢?
這主要歸功於不鏽鋼內部的一種元素鉻。
這是一個神奇的化學反應過程,鐵本來是極易被氧化腐蝕的,但隨著裡邊鉻的成分越來越多,突然再加到一定比例後,這塊合金就像突然變性了一樣,從一塊很容易被腐蝕的合金,變得很耐腐蝕了。
我們平時生活接觸到的不鏽鋼有很多種:如201、202、301、304、316五種不鏽鋼,它們的編號越大,表示它們的耐腐蝕性就會越好。
其中最厲害的不鏽鋼為不鏽耐酸鋼,即使在強酸性環境中,也會表現出“陽剛”之氣。
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10 # 鰲佔
建議大家如果買的不鏽鋼廚櫃具生鏽了,就別用啦,生鏽的不鏽鋼產品含錳高,長期使用對人體有害。中國產201不鏽鋼材料是含 1-1.5%鎳 12-13%鉻, 中國產304不鏽鋼材料是含 8-9%鎳 18-19%鉻,對比明顯304的含鎳含鉻量比201高,所以防鏽能力304遠遠比201要好,但是也是因為304含鎳含鉻比201高,所以價格304比201要貴很多。
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11 # 溼落葉
不是打上不鏽鋼三個字就叫不鏽鋼。也不是打上304或者201就是不鏽鋼。你買的產品要看上面有沒有sus304。如果沒有的情況,廠家可以說我這個品牌叫304,我這個品牌叫不鏽鋼。也有個別的廠家會在打有鋼印的地方,用的是304的材質,其他地方就用鐵的或者是201的,有很多廠家都做一些擦邊的事情。只要表面電鍍工藝做的好,鐵的照樣不生鏽。sus是重點。
回覆列表
1,不鏽鋼不是不會生鏽,也同樣會在表面生成一種氧化物。目前市面上所有的不鏽鋼的不鏽機理都是因為存在Cr元素。不鏽鋼耐蝕的根本原因(機理)是鈍化膜理論。所謂鈍化膜就是在不鏽鋼的表面有一層以Cr2O3為主的薄膜。由於這個薄膜的存在使不鏽鋼基體在各種介質中的腐蝕受阻,這種現象稱為鈍化。這種鈍化膜的形成有兩種情況,一種是不鏽鋼本身就有自鈍化的能力,這種自鈍化能力隨鉻含量的增加而加快,因此它才具有了抗鏽性;另一種較廣泛的形成條件是不鏽鋼在各種水溶液(電解質)中,在被腐蝕的過程中形成鈍化膜而使腐蝕受阻。當鈍化膜被損壞後,立即又可形成新的鈍化膜。
不鏽鋼鈍化膜之所以具有抵抗腐蝕的能力,有三個特點:一是這個鈍化膜厚度極薄,在鉻含量>10.5%的條件下,一般只有幾個微米;二是這個鈍化膜的比重大於基體的比重;這兩個特點說明這個鈍化膜既薄又緻密,因此,這個鈍化膜很難被腐蝕介質擊穿去快速腐蝕基體;第三個特點是這個鈍化膜的鉻濃度比基體高三倍以上;因此鈍化膜有很高的耐腐蝕性。
2,不鏽鋼一定條件下,也是會被腐蝕的。不鏽鋼的應用環境極其複雜,單純的氧化鉻鈍化膜還不能適應高耐蝕性的要求。因而根據使用條件的不同還需要在鋼中加入鉬(Mo)、銅(Cu)、氮(N)等元素,以改善鈍化膜的組成,進一步提高不鏽鋼的耐蝕性。新增Mo,由於腐蝕的產品MoO2-靠近基體而強烈促進集體的鈍化,阻止了對基體的腐蝕;新增Cu使不鏽鋼表面鈍化膜中含有了CuCl,因它與腐蝕介質不發生作用而提高了耐蝕性;新增N,由於鈍化膜富集了Cr2N,使鈍化膜中Cr濃度提高,因而提高了不鏽鋼的耐蝕性。
不鏽鋼的耐蝕性是有條件的,一個牌號的不鏽鋼在某一種介質中是耐腐蝕的,但在另一種介質中可能遭到破壞。同時不鏽鋼的耐蝕性也是相對的,到目前為止,還沒有一種不鏽鋼在所有環境中都是絕對不腐蝕的。
3,敏化現象。不鏽鋼因含有Cr在表面形成氧化鉻薄膜,失去化學活性,稱為鈍化狀態,但奧氏體系若經過475~850℃溫度範圍時,C會與Cr結合生成碳化鉻(Cr23C6)析出在晶體邊界,因此晶界附近的Cr含量大減,成為貧Cr區。此時,其耐腐蝕性會降低,對腐蝕環境特別敏感,故稱為敏化現象。敏化現象在氧化酸的使用環境最容易腐蝕,此外還有焊接熱影響區和熱間彎曲加工區。其防治方法有:
a) 在475~850℃溫度範圍升降時,迅速透過,讓Cr沒有足夠的時間和C結合,無法析出碳化鉻。
b) 對已經發生敏化現象的不鏽鋼施以高溫固溶化處理,加熱至足以使碳化鉻分解的溫度(1040~1150℃),然後急速冷卻,使碳化鉻來不及析出。
c) 選用低碳型不鏽鋼加入304L、304LN、316L、316LN、316J1L、317L、317LN,使Cr無法與C結合。一般C含量在0.05%以下,焊接便不會產生晶界腐蝕,但須特別注意清潔,避免油汙等含C物質的汙染。在濃熱硝酸或含氫氧酸的混合酸中使用,C含量最好在0.03%以下。
d) 選用含鈦(Ti)或鈮(Nb)的安定型不鏽鋼,如316Ti、321、347、348,由於Ti、Nb與C的親和力都大於Cr,而且碳化鈦與碳化鈮的析出溫度比碳化鉻高,所以可避免碳化鉻析出。
4,好了,那麼不鏽鋼什麼情況下會腐蝕呢?其實不鏽鋼並不是一定不生鏽,只是在同一環境下比其它鋼材的腐蝕速率低很多,有時甚至可以忽略不計。
腐蝕的條件包括:
l 1. 材料的特性:材料的物理,化學性質
l 2. 環境的條件:溫度,溼度,流體的速度,含氧量及PH值
l 3. 造成腐蝕的媒體:酸,鹼,鹽,氧化物,有機物及微生物
按照腐蝕形式分為八大類
1.全面腐蝕、均勻腐蝕
為最單純的一種腐蝕,金屬表面出現一層均勻的腐蝕產物,一般鋼鐵在大氣中的生鏽均屬這種型別。此形態的腐蝕使金屬表面均勻產生一層腐蝕生成物,腐蝕減薄的厚度是均勻一致,常發生於大氣的腐蝕或酸液的腐蝕。
2.電流腐蝕(伽凡尼腐蝕)或異金屬接觸腐蝕
將兩種不同金屬組合之組織構造置於腐蝕環境(電解液)中,化學性質較活潑或電位較低的金屬側會加速腐蝕,惰性較大(正極)或電位較高的金屬則會減慢腐蝕。舉例:鋼管和銅管相接,則屬低電位之鋼管會加速腐蝕,此種電位差稱為伽凡尼電池,所形成的腐蝕稱為異金屬腐蝕或伽凡尼腐蝕。
3.間隙腐蝕
間隙腐蝕為發生在組織結構縫隙內部的腐蝕,縫隙處因對流不良,易產生附著物或沉積物,所溶存氧氣比外部稀薄而造成陽極,外部富氧區為陰極,形成了一種氧濃差電池,於是開始腐蝕。
4.孔蝕
孔蝕只發生在具有鈍化膜之材料,如不鏽鋼或鋁合金。最初於材料表面凹處或表面缺陷處,因液體對流不暢,缺少氧氣區為陽極,凹處外圍氧氣充足為陰極,兩者成為濃差電池而開始腐蝕。孔蝕與間隙腐蝕有許多相似之處,但間隙腐蝕需要先有縫隙之存在,而孔蝕則會自行產生間隙(孔穴)。
5.晶界腐蝕
當合金中的組成成份或雜質於晶界發生析雜時,則在材料的晶界間產生電位差,使電位較負的金屬,在金屬接觸處發生腐蝕,此種腐蝕是沿著晶介面進行,造成如裂縫般的腐蝕。如聚硫酸存在於 304 不鏽鋼表面造成敏化,在應力存在下導致材料破裂。
6.選擇腐蝕或分離腐蝕
合金中的某一種金屬元素被選擇性的侵蝕析出,合金成份隨即改變,失去原有的合金特性,此種破壞稱為選擇性侵蝕。被析出的金屬元素,通常都是其中化學性較活潑的成份或電化學電位較低的金屬元素。最常見的例子為黃銅(30%Zn + 70%Cu)中的鋅,因腐蝕而失去鋅,失鋅部位的表面顯出銅的原有紅色,肉眼可以分辨出來紅色和黃色,所以也稱為失鋅作用。
7.應力腐蝕
應力腐蝕破裂乃為金屬受到應力和特定腐蝕環境下與拉應力共存而起之破裂現象,其破裂形態首先自表面開始,腐蝕沿著金屬的結晶格子延伸而發生龜裂,但有時是穿越晶粒破裂,最後導致嚴重的損壞。所受到的應力可能是冷作或加工時所留應力。
8.沖蝕
腐蝕是一種化學作用,但如果金屬和腐蝕環境有相對運動時,兩者之間必有機械磨擦或撞擊,則金屬受到腐蝕破壞速率必然加快,此種現象稱為沖蝕。此種腐蝕常發生於流體改變方向處,流體若含溶氧或 pH 值較低皆會加速腐蝕,其形狀大都是沖蝕腐蝕為溝槽狀。
下面再說說不鏽鋼中各種元素的作用,感興趣的同學可以看看。
1)鉻——是構成不鏽鋼的基本元素
鉻是決定不鏽鋼耐腐蝕效能的最基本元素。在氧化性介質中,鉻能使鋼的表面很快形成一層實際為腐蝕介質不能透過和不溶解的富鉻的氧化膜,這層氧化膜很緻密,並與金屬基本結合得很牢固,保護鋼免受外界介質進一步氧化浸蝕;鉻還能有效地提高鋼的電極電位。當含鉻量不低於12.5%原子時,可使鋼的電極電位發生突變,由負電位升到正的電極電位。因而可顯著提高鋼的耐蝕性。鉻的含量越高,鋼的耐蝕效能越好。當含鉻量達到25%、37.5%原子時,會發生第二次第三次的突變,使鋼具有更高的耐腐蝕效能。
(2)鎳——單獨不能構成不鏽鋼
鎳對不鏽鋼耐腐蝕的影響,只有它與鉻配合時才能充分顯示出來。因為,低炭鎳鋼要獲得純奧氏體組織,含鎳量需達24%;要使鋼在某些介質中的耐腐蝕效能顯著改變,含鎳量需在27%以上。所以,鎳不能單獨構成不鏽鋼。而在含鉻18%的鋼中加入9%的鎳,就能使鋼在常溫下獲得單一奧氏體組織,並可以提高鋼對非氧化性介質(如:稀、、磷酸等)的耐蝕性,並能改善鋼的焊接和冷彎等的工藝效能。
(3)錳和氮——可代替鉻鎳不鏽鋼中的鎳
錳和氮在不鏽鋼中有鎳相仿的作用。錳的穩定奧氏體作用為鎳的二分之一,而氮的作用比鎳大很多,約為鎳的40倍左右。因而錳和氮可代鎳獲得單一的奧氏體組織。但錳的加入會使含鉻低的不鏽鋼耐蝕性降低。同時,高錳奧氏體鋼不易加工。因此,在不鏽鋼中不單獨使用錳,只用部分代替鎳。
(4)鉬和銅——能提高某些不鏽鋼對某些介質的耐腐蝕效能
鉬和銅能提高不鏽鋼對、醋酸等腐蝕介質的耐蝕能力。鉬還能顯著提高對含氯離子的介質(如)以及有機酸中的耐蝕能力。但含鉬的不鏽鋼不宜在硝酸中應用,含鉬的不鏽鋼在沸騰的65%硝酸中的腐蝕速度比不含鉬的增加一倍;銅加入鉻錳氮不鏽鋼中,會加速不鏽鋼的晶間腐蝕。
鉬對鋼獲得單一奧氏體組織有不利影響,因此在含鉬鋼中,為了使鋼在熱處理後具有單一的奧氏體組織。鎳在錳等元素的含量要相應的提高。
(6)矽和鋁——能提高不鏽鋼的抗氧化能力
矽對提高鉻鋼抗氧化能力的作用很顯著,含5%鉻及1%矽的鋼,抗氧化的能力可與12%鉻鋼相等。如使鋼在1000℃能抵抗氧化,含0.5%矽時需要22%的鉻,如加入2.5~3%的矽以後,只需要12%的鉻就可以了。有資料還介紹,向Cr15Ni20的鉻鎳鋼中加2.5%的矽,抗氧化效能可相當Cr15Ni60的鉻鎳合金。
向高鉻鋼中加鋁也能使抗氧化效能顯著提高,它的作用與加矽的功能相仿。
向高鉻鋼中加矽和鋁的目的:一是為了進一步提高鋼的抗氧化效能,二是為了節約用鉻。矽和鋁對提高鉻鋼抗氧化效能的作用雖然很大,但也有很多缺點。最主要的是它使鋼的晶粒粗化和脆性傾向增大。
(7)鎢和釩
其加入鋼中主要起提高鋼的熱強性的作用。
(8)硼
高鉻鐵素體不鏽鋼(Cr17MO2Ti)中加0.005%的硼,可使鋼在沸騰的65%醋酸中的耐腐蝕效能提高;奧氏體不鏽鋼中加入微量(0.0006~0.0007%)的硼,可使鋼的熱態塑性改善;硼對提高鋼的熱強性有良好的作用,可使不鏽鋼的熱強性顯著提高;含硼的鉻鎳奧氏體不鏽鋼在原子能工業中有著特殊的用途。
但不鏽鋼中含硼會使鋼的塑性和衝擊韌性降低。
(9)除以上元素外,有些不鏽鋼中還分別加入稀有金屬元素和稀土元素以改善鋼的效能。
以上談到了構成不鏽鋼的基本元素——鉻,和影響不鏽鋼組織、效能的重要元素——碳,以及改善不鏽鋼效能和組織的新增元素——鎳、錳、氮、鈦、鈮、鉬、銅、矽、鋁、鎢、釩、硼等十多個元素。在工業上實際應用的不鏽鋼,很多鋼種同時存在著幾種至十幾種合金元素,當幾種元素共存於不鏽鋼這一統一體中時,決定不鏽鋼組織的是各種元素影響的總和。
各種元素對不鏽鋼組織的影響,根據其共同性,概括起來,基本上分屬於兩大類:一類是形成或穩定奧氏體的元素,它們是碳、鎳、錳、氮、銅、以碳和氮的作用程度最大;另一類是形成鐵素體的元素,它們是鉻、鎢、鉬、鈮、矽、鈦、釩、鋁等,這一類元素形成鐵素體的作用,如以鉻為1來加以比較,其他元素的作用都比鉻大。
這兩類元素共存於不鏽鋼中時,不鏽鋼的組織就取決於他們互相影響的結果。如果穩定奧氏體的元素的作用居於主要方面的話,不鏽鋼的組織就以奧氏體為主,很少以至沒有鐵素體;如果他們的作用程度還不能使鋼的奧氏體保持至室溫的話,這種不穩定的奧氏體在冷卻時即發生馬氏體轉變,鋼的組織則為馬氏體;如果形成鐵素體的元素的作用成為主要方面的話,鋼的組織則以鐵素體為主。
不鏽鋼的效能除工藝因素外,主要取決於其內部組織的構成,而構成不鏽鋼組織的是各種合金元素在鋼中的總和。因此說,不鏽鋼的效能,歸根到底主要是由合金元素決定的。 只含有鉻元素的不鏽鋼,人們通常稱它為“不鏽鐵”,工業上稱它為“鉻不鏽鋼”。這類鋼都具有磁性,他們的金相組織為鐵素體、馬氏體或鐵素體、馬氏體為主體的復相組織。這類鋼具有抵抗大氣及弱腐蝕介質的能力,或有更高的耐腐蝕效能與抗氧化效能,或可淬火使用。但他們的機械效能或工藝效能較差,幾乎沒有焊接效能等等的不足之處。這類鋼遠不能滿足工業用鋼的特殊要求。
在鉻級不鏽鋼的基體中,加入適量的鎳元素。如在含鉻18%的低炭(0.12%以下的炭)的鐵素體鋼中加入8%的鎳後,在常溫下可獲得最理想的純奧氏體組織,這種鋼就是人們通常所稱的無磁性的不鏽鋼。這類鉻鎳不鏽鋼與相同含鉻量的鐵素體或馬氏體耐酸不鏽鋼比較,不僅具有更高的耐腐蝕效能,更重要提他們具有良好的冷變形使之硬化的效能和焊接效能,在常溫或低溫下均具有很高的塑性和衝擊韌性,不具磁性等等的優良效能。這類不鏽鋼的缺點是機械效能比較低,對晶間腐蝕及應力腐蝕比較敏感,但透過適量的合金新增劑或工藝措施,就能改善或消除。
在鉻級不鏽鋼的基本中,新增以錳為主要合金元素的不鏽鋼。就是人們通常所講的“鉻錳氮”不鏽鋼。這類不鏽鋼除強度比鉻鎳鋼為高外,其他如耐腐蝕性和工藝效能等都不如鉻鎳奧氏體不鏽鋼好。生產這類不鏽鋼除個別情況下,主要是為了節約昂貴的鎳元素(1t純鎳15K刀啊親,公司對純鎳的庫存管理也是相當嚴格,不過純鎳價Grand SantaFe貴,公司利潤就越高,為什麼呢?大家自己想想吧),所以這類鋼又叫節鎳不鏽鋼。