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    不銹鋼主要成分(不銹鋼的成分分析)主要含量

    時間:2020-08-10 18:06:02 來源:互聯網

      一、不銹鋼主要成分(不銹鋼的成分分析)主要含量
     
      鉻在不銹鋼中的決定性作用:只有一種元素決定了不銹鋼的性質,那就是鉻,每種不銹鋼都含有一定量的鉻。到目前為止,沒有不含鉻的不銹鋼。鉻成為決定不銹鋼性能的主要元素的根本原因是鉻作為合金元素的加入促進了有利于耐腐蝕的內部矛盾的發展。這種變化可以從以下幾個方面來解釋:
     
     
      1 .鉻增加鐵基固溶體的電極電位;
     
      2.鉻吸收鐵電子以鈍化鐵,這是一種由于陽極反應被阻止而提高金屬和合金的耐腐蝕性的現象。金屬和合金的鈍化有許多理論,包括薄膜理論、吸附理論和電子排列理論。不銹鋼中碳的雙重性碳是工業用鋼的主要元素之一。鋼的性能和微觀結構在很大程度上取決于鋼中碳的含量和分布,尤其是不銹鋼。
     
      碳對不銹鋼顯微組織的影響主要表現在兩個方面。一方面,碳是穩定奧氏體的一種元素,并且具有很大的作用程度(大約是鎳的30倍);另一方面,由于碳和鉻之間的巨大親和力,它與鉻形成一系列復雜的碳化物。因此,碳在不銹鋼中的作用在強度和耐腐蝕蠟燭性能方面是矛盾的。
     
     
      了解這種影響的規律,我們可以根據不同的應用要求選擇不同含碳量的不銹鋼。一般來說,目前工業用不銹鋼的含碳量相對較低,大多數不銹鋼的含碳量在0.1%-0.4%之間,而耐酸鋼的含碳量大多在0.1%-0.2%之間。含碳量大于0.4%的不銹鋼僅占鋼種總數的一小部分,因為在大多數使用條件下,耐腐蝕始終是不銹鋼的主要用途。此外,碳含量較低也是由于一些工藝要求,如容易焊接和冷變形。
     
      鎳在不銹鋼中的作用是在它與鉻匹配之后。鎳是一種優良的耐腐蝕材料,也是合金鋼的重要合金元素。鎳是鋼中形成奧氏體的元素,但為了獲得純奧氏體結構,低碳鎳鋼的鎳含量應達到24%;然而,只有當鎳含量為27%時,鋼在某些介質中的耐蝕性才會發生顯著變化。因此,鎳不能單獨構成不銹鋼。然而,當鎳和鉻同時存在于不銹鋼中時,含鎳的不銹鋼具有許多有價值的特性。從以上情況可以看出,鎳作為合金元素在不銹鋼中的作用是改變了高鉻鋼的顯微組織,從而提高了不銹鋼的耐蝕性和工藝性能。
     
     
      雖然在鉻鎳不銹鋼中,錳和氮可以替代鎳-鉻-鎳奧氏體鋼有許多優點,但近幾十年來,由于鎳基耐熱合金和含鎳量低于20%的高強度鋼的廣泛開發和應用,以及化學工業的發展對不銹鋼的需求日益增加,鎳的儲量很少,且集中在少數幾個地區,因此上鎳的供需矛盾十分突出。
     
      因此,在不銹鋼和許多其他合金領域(如大型鑄件和鍛件用鋼、工具鋼、耐熱鋼等。),特別是鎳資源的缺乏,節約鎳和用其他元素代替鎳的科研和生產實踐已廣泛開展。在這方面,錳和氮被用來代替不銹鋼和耐熱鋼中的鎳。錳對奧氏體的影響與鎳相似。但準確地說,錳的作用不是形成奧氏體,而是降低鋼的臨界淬火速度,增加冷卻過程中奧氏體的穩定性,抑制奧氏體的分解,并保持在高溫至常溫下形成的奧氏體。
     
      錳對提高鋼的耐蝕性影響不大。例如,鋼中的錳含量從0變化到10.4%,鋼在空氣和酸中的耐蝕性沒有明顯變化。原因是錳對提高鐵基固溶體的電極電位影響不大,形成的氧化膜的保護作用也很低,所以雖然工業上有錳合金奧氏體鋼(如40Mn18Cr4、50mn 18 Cr 4 Mn、ZGMn13鋼等)。),它們不能用作不銹鋼。
     
      錳對穩定鋼中奧氏體的作用約為鎳的一半,即鋼中2%的氮也能穩定奧氏體,其作用大于鎳。例如,為了在常溫下在含18%鉻的鋼中獲得奧氏體結構,工業上已經使用錳和氮代替鎳和鉻、錳和氮代替鎳的低鎳不銹鋼,并且一些已經成功地代替了經典的18-8鉻-鎳不銹鋼。
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