不锈钢之所以不生锈,是因为其含铬。铬(不是镍,但人们常误以为耐蚀的原因是镍)是不锈钢具有耐蚀性的主要要素
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- 发布时间:2019-05-18
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从某种程度上来讲,一切钢种都有发作腐蚀的倾向,不锈钢之所以不生锈,是因为其含铬。铬(不是镍,但人们常误以为耐蚀的原因是镍)是不锈钢具有耐蚀性的主要要素。
耐部分腐蚀功能
不锈钢在运用过程中一般不需求保护,可是,在某些景象下,为延伸运用寿数,少数保护(例如,去掉沉积物)也是必要的。不锈钢的耐蚀性更多地取决于化学成分而不是奥氏体或铁素体的晶体结构。从耐蚀性视点看,铁素体与奥氏体乃至能够被看作是不锈钢宗族中两个可交换的成员。
五类铁素体不锈钢与奥氏体304不锈钢耐腐蚀功能的比照,清楚地标明晰铬的作用,一起也标明含镍(奥氏体)不锈钢与大多数铁素体不锈钢的耐蚀性适当。
上图标明,只要含钼的铁素体不锈钢具有比304不锈钢更好的耐部分腐蚀(点蚀)功能。而安稳化的铁素体不锈钢,在图中虽然坐落 304 不锈钢之下,但仍具有很好的耐点蚀功能。
第1类铁素体不锈钢 最适合于温文的环境条件,例如室内(运用过程中不锈钢不与水触摸或可被定时擦干),或室外,但可承受不锈钢外表有一些细微的腐蚀。在这样运用环境中铁素体不锈钢的寿数比碳钢长。
第2类铁素体不锈钢适合于与水有间歇触摸的温文环境。
第3类铁素体不锈钢 适用环境与第2类铁素体不锈钢相似,但更简单进行焊接加工。
第4类铁素体不锈钢 比304不锈钢耐蚀性好,其运用范围更为广泛。
第5类铁素体不锈钢 包含铬含量高达约 29%左右,且含 4% 钼的商标,在海水中其耐蚀性与钛金属适当。
PRE 指数
PRE或耐点蚀当量数是衡量不锈钢在含氯离子环境中相对耐点蚀功能的目标,PRE值越大,耐腐蚀功能越好。
由以上PRE比照可见,关于每一个奥氏体不锈钢商标,都有耐腐蚀性与之适当的铁素体不锈钢商标。
在常用的PRE简化公式中,PRE=%Cr+3.3%Mo,由公式可知,就耐点蚀才能而言,钼的作用是铬的3.3倍。而铬永远是确保根本耐蚀功能必不行少的成分,钼在不锈钢中不行替代铬,但能够进步不锈钢的耐蚀功能。
因为在大多数运用中镍对立点蚀作用不大,因而上述公式没有列入镍含量。
防止腐蚀
不锈钢钝化膜是依托氧来坚持的。而不锈钢外表沉积物的聚积会使钢外表缺氧,到必定程度会引发腐蚀,腐蚀的发展终究可导致部件的开裂。
构成腐蚀的危险要素:
嵌入颗粒、外表附着物、外表缺点、安排缺点、盐浓度(含盐区域、海水等)、高温、高度酸性环境(强酸)、强还原性环境
防止腐蚀的要素:
清洁的外表、润滑的外表、钝化的外表、时效后的外表、清洗作用(例如:雨)、较高的铬含量、氧化条件(O2—不能太强)、增加钼
大气腐蚀
当钢处于湿润空气与大气中污染物构成的薄液膜中,在钢的外表可发作此类腐蚀。在工业环境中,它常常由氯离子或硫化物引发,典型腐蚀环境如含有氯离子的湿润海洋大气。
不同的环境需求不同的不锈钢商标来抗大气腐蚀,在工业、滨海、和海水环境中,关于一些运用而言,某种程度的部分腐蚀(点蚀)也许是可被承受的
商标的挑选
铁素体不锈钢可用于各种腐蚀程度的大气环境中,在挑选适用商标时,关于运用环境条件的一切参数都应当被考虑。
例如,假如在某个特定的环境或运用中,资料外表部分生锈(发作了点蚀)并不重要,不影响其运用,那么较低本钱的资料可能是正确的挑选。
经历规律
在腐蚀性环境中,应挑选铬含量和(或)钼含量较高的商标;
防止粗糙外表—挑选 Ra 值较低的精密抛光外表;
优化规划,便于清洗(如上外表最小歪斜15°);
规划时,防止“相似于缝隙”的几许形状;
经过定时清洗,坚持外表清洁,以防外表玷污和积累尘埃。
抗氧化性
高温循环氧化与前面说到的两种腐蚀不同,它是发作在高温(>500°C)氧化环境中的“干腐蚀”(存在或不存在热循环)。
当不锈钢被加热时,其间的铬在钢外表构成了保护性的铬氧化皮,然后延迟了进一步氧化。氧化皮和基体金属热膨胀行为不同,这会影响氧化皮的安稳性,尤其是存在周期性热循环的条件下。氧化皮的热膨胀系数很低,假如金属基体的热膨胀系数太高,就会构成过多的氧化皮,那么当金属冷却和缩短时,氧化皮将会发作脱落或开裂。
铁素体不锈钢热膨胀系数小,远不如奥氏体不锈钢那样简单在高温循环氧化条件下构成氧化皮。因为没有氧化皮的脱落或开裂,也就没有更进一步的氧化。这关于加热体系、燃烧器或排气体系包含歧管等运用是一个特别的优势。
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