(整理)镍在不锈钢中作用
镍再金属中的作用
镍再金属中的作用
镍是一种重要的金属元素,广泛应用于各个领域。
它在金属中起着重要的作用,包括以下几个方面。
镍可以提高金属的机械性能。
镍具有较高的强度和硬度,可以增加金属的抗拉强度和硬度,提高材料的耐磨性和耐腐蚀性。
比如,在不锈钢中加入镍,可以使钢材具有较高的抗拉强度和耐腐蚀性,广泛应用于制造船舶、化工设备等领域。
镍可以改善金属的热稳定性。
镍具有良好的耐高温性能,可以提高金属的耐热性和抗氧化性。
比如,在高温合金中加入镍,可以提高合金的耐高温性和抗氧化性,广泛应用于航空航天、能源等领域。
镍还可以改善金属的磁性能。
镍具有良好的磁性能,可以增加金属的磁导率和磁饱和磁感应强度。
比如,在合金中加入镍,可以制造高磁导率的材料,广泛应用于电子器件、电磁机械等领域。
镍还可以改善金属的电导性能。
镍具有良好的电导性能,可以提高金属的电导率和导电性能。
比如,在电池中加入镍,可以提高电池的放电性能和循环寿命,广泛应用于电动汽车、移动设备等领域。
除了以上几个方面,镍还有其他一些作用。
比如,在金属催化剂中加入镍,可以提高催化剂的活性和选择性,广泛应用于化学合成、能源转化等领域。
在电镀工业中,镍也是一种重要的电镀金属,可以用于制备具有良好耐腐蚀性和装饰性的镀层。
镍在金属中具有重要的作用,可以提高金属的机械性能、热稳定性、磁性能和电导性能。
它广泛应用于航空航天、能源、电子器件、化工设备、电动汽车等领域,对于推动科技进步和促进经济发展起着重要的作用。
合金元素对不锈钢性能的影响
合金元素对不锈钢性能的影响不锈钢是一种具有耐腐蚀性的合金钢,在制造工业中广泛应用。
适当调整不锈钢中的合金元素含量可以改变不锈钢的性能,下面将对几种常见的合金元素对不锈钢性能的影响进行详细阐述。
1.铬(Cr):铬是不锈钢中最主要的合金元素,能够形成一层致密的氧化铬膜,阻隔了氧气与金属表面的接触,从而提供了不锈钢的耐腐蚀性。
在一般的不锈钢中,铬的含量大约在10-30%之间。
2.镍(Ni):镍可以提高不锈钢的强度、塑性和耐腐蚀性。
镍还能够提高不锈钢的抗氧化性能,在高温环境下不易失去光泽和变色。
此外,镍还能够提高不锈钢的焊接性能。
在不锈钢中,镍的含量通常在8-20%之间。
3.钼(Mo):钼能够增加不锈钢的耐腐蚀性能特别是对于硫酸、硝酸和盐酸等强酸。
钼还能够提高不锈钢在高温下的力学性能和抗蠕变性能。
通常情况下,不锈钢中的钼含量在2-3%之间。
4.锰(Mn):锰可以提高不锈钢的硬度和强度,并有利于钢的淬火性能。
此外,锰还能改善不锈钢的抗氧化性能和耐腐蚀性能。
在不锈钢中,锰的含量一般在1-2%之间。
5.钛(Ti):钛能够阻止不锈钢在高温下的晶粒长大,提高不锈钢的耐腐蚀性能、焊接性能和高温强度。
钛的含量一般在0.5-1.5%之间。
综上所述,合金元素对不锈钢性能的影响是多样的。
铬是最关键的合金元素,确定了不锈钢的耐腐蚀性能;镍和钼能够提高不锈钢的力学性能和抗腐蚀性能;锰可以改善不锈钢的淬火性能和抗氧化性能;钛则能够提高不锈钢的高温性能。
合理调整不锈钢中合金元素的含量,可以根据具体的应用需求,改变不锈钢的性能,使其更适合各种工业领域的使用。
不锈钢各成分的作用
不锈钢各成分的作用
不锈钢是一种合金材料,其主要成分包括铁、铬、镍、碳等。
不同成分的加入对不锈钢的特性和性能有着不同的影响和作用。
1. 铁:铁是不锈钢的基础元素,赋予其良好的强度和韧性。
2. 铬:铬是不锈钢最主要的合金元素,其与氧气发生化学反应产生的铬氧化物薄膜能够在钢表面形成一层密封的保护层,使不锈钢具有耐腐蚀性。
一般情况下,当铬含量达到10.5%时,
不锈钢具备耐腐蚀性能。
3. 镍:镍可提高不锈钢的耐腐蚀性、强度和可塑性,增加钢材的延展性。
4. 碳:碳对不锈钢的硬度和强度有着显著影响,碳含量越高,钢材越硬但也容易变脆。
此外,不锈钢中还可能含有其他元素,如钼、钛、锰、铌等,这些元素的添加可以进一步改善不锈钢的性能,如增加抗腐蚀性、耐高温性、抗磨性等。
综上所述,不锈钢各成分的作用是相互协同的,共同影响不锈钢的力学性能、耐腐蚀性、耐高温性、加工性能等方面,从而使其具备广泛的应用领域。
镍在不锈钢中作用
镍在不锈钢中作用镍在不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构。
在不锈钢中增加镍的一个主要原因就是形成奥氏体晶体结构,从而改善诸如可塑性、可焊接性和韧性等不锈钢的属性,所以镍被称为奥氏体形成元素。
普通碳钢的晶体结构称为铁氧体,呈体心立方(BCC)结构,加入镍,促使晶体结构从体心立方(BCC)结构转变为面心立方(FCC)结构,这种结构被称为奥氏体。
然而,镍并不是唯一具有此种性质的元素。
常见的奥氏体形成元素有:镍、碳、氮、锰、铜。
这些元素在形成奥氏体方面的相对重要性对于预测不锈钢的晶体结构具有重要意义。
目前,人们已经研究出很多公式来表述奥氏体形成元素的相对重要性,最著名的是下面的公式:奥氏体形成能力=Ni%+30C%+30N%+0.5Mn%+0.25Cu%从这个等式可以看出:碳是一种较强的奥氏体形成元素,其形成奥氏体的能力是镍的30倍,但是它不能被添加到耐腐蚀的不锈钢中,因为在焊接后它会造成敏化腐蚀和随后的晶间腐蚀问题。
氮元素形成奥氏体的能力也是镍的30倍,但是它是气体,想要不造成多孔性的问题,只能在不锈钢中添加数量有限的氮。
添加锰和铜会造成炼钢过程中耐火生命减少和焊接的问题。
从镍等式中可以看出,添加锰对于形成奥氏体并不非常有效,但是添加锰可以使更多的氮溶解到不锈钢中,而氮正是一种非常强的奥氏体形成元素。
在200系列的不锈钢中,正是用足够的锰和氮来代替镍形成100%的奥氏体结构,镍的含量越低,所需要加入的锰和氮数量就越高。
例如在201型不锈钢中,只含有4.5%的镍,同时含有0.25%的氮。
由镍等式可知这些氮在形成奥氏体的能力上相当于7.5%的镍,所以同样可以形成100%奥氏体结构。
这也是200系列不锈钢的形成原理。
在有些不符合标准的200系列不锈钢中,由于不能加入足够数量的锰和氮,为了形成100%的奥氏体结构,人为的减少了铬的加入量,这必然导致了不锈钢抗腐蚀能力的下降。
在不锈钢中,有两种相反的力量同时作用:铁素体形成元素不断形成铁素体,奥氏体形成元素不断形成奥氏体。
镍和铬在不锈钢中的主要作用
镍在不锈钢中的主要作用镍在不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构。
在不锈钢中增加镍的一个主要原因就是形成奥氏体晶体结构,从而改善诸如可塑性、可焊接性和韧性等不锈钢的属性,所以镍被称为奥氏体形成元素。
普通碳钢的晶体结构称为铁氧体,呈体心立方(BCC)结构,加入镍,促使晶体结构从体心立方(BCC) 结构转变为面心立方(FCC)结构,这种结构被称为奥氏体。
然而,镍并不是唯一具有此种性质的元素。
常见的奥氏体形成元素有:镍、碳、氮、锰、铜。
这些元素在形成奥氏体方面的相对重要性对于预测不锈钢的晶体结构具有重要意义。
在不锈钢中,有两种相反的力量同时作用:铁素体形成元素不断形成铁素体,奥氏体形成元素不断形成奥氏体。
最终的晶体结构取决于两类添加元素的相对数量。
铬是一种铁素体形成元素,所以铬在不锈钢晶体结构的形成上和奥氏体形成元素之间是一种竞争关系。
因为铁和铬都是铁素体形成元素,所以400系列不锈钢是完全铁素体不锈钢,具有磁性。
在把奥氏体形成元素-镍加入到铁-铬不锈钢的过程中,随着镍成分增加,形成的奥氏体也会逐渐增加,直至所有的铁素体结构都被转变为奥氏体结构,这样就形成了300系列不锈钢。
如果仅添加一半数量的镍,就会形成50%的铁素体和50%的奥氏体,这种结构被称为双相不锈钢。
400系列不锈钢是一种铁、碳合铬的合金。
这种不锈钢具有马氏体结构和铁元素,因此具有正常的磁特性。
400系列不锈钢具有很强的抗高温氧化能力,而且与碳钢相比,其物理特性和机械特性都有进一步的改善。
大多数400系列不锈钢都可以进行热处理。
300系列不锈钢是一种含有铁、碳、镍和铬的合金材料,一种无磁性不锈钢材料,比400系列不锈钢具有更好的可锻特性。
由于300系列不锈钢的奥氏体结构,因此它在许多环境中具有很强的抗腐蚀性能,具有很好的抗金属超应力引起的腐蚀所造成的断裂的性能,而且其材料特性不受热处理的影响。
不锈钢是20世纪重要发明之一,经过近百年的研制和开发已形成一个有300多个牌号的系列化的钢种。
不锈钢中的元素作用
不锈钢中的元素作用
不锈钢中的元素起到了各种不同的作用。
以下是常见的一些元素及其作用:
1. 铬(Cr):铬是不锈钢中最重要的元素之一,它能够形成一层致密的氧化铬(Cr2O3)膜,以防止钢材表面进一步氧化,从而起到不锈的作用。
2. 镍(Ni):镍能够提高不锈钢的抗腐蚀性能和耐热性能,使其能够在更恶劣的环境中使用。
3. 锰(Mn):锰可以提高不锈钢的强度和硬度,同时还能改善钢材的热处理性能和冷变形性能。
4. 钼(Mo):钼可以提高不锈钢的抗腐蚀性能,尤其是在含有酸性介质的环境中,如硫酸。
5. 钛(Ti):钛可以与氧气反应,形成一层钛氧化物(TiO2)膜,进一步增强不锈钢的耐腐蚀性能。
以上只是一些常见的元素作用,实际上,不锈钢中还可能添加其他元素,如铝、铜、磷等,以调整不锈钢的性能,满足不同的使用要求。
不锈钢中的各元素作用详解
不锈钢中的各元素作用详解不锈钢是一种铁碳合金,其中加入了其他元素来改变其化学成分和组织结构,从而赋予其抗腐蚀、耐热和机械性能等特点。
以下是不锈钢中常见元素的作用详解:1.铁(Fe):是不锈钢的基本组成元素,起到了增加强度和硬度的作用。
2.碳(C):增加不锈钢的硬度和强度,但在高温下容易与铬结合成碳化铬,降低不锈性。
3.铬(Cr):是不锈钢中最主要的合金元素,可以形成致密的氧化铬膜,形成一层耐腐蚀的保护层,提高不锈钢的抗腐蚀能力。
一般含铬量达到10.5%以上才能称为不锈钢。
4.镍(Ni):能提高不锈钢的耐腐蚀性,增加硬度和强度,改善塑性,降低脆性,并有助于抑制晶界腐蚀。
5.钼(Mo):提高不锈钢的耐腐蚀性和耐高温性能,尤其是对于耐腐蚀性能较差的酸性环境具有重要作用。
6.钛(Ti):能抑制碳化铬的形成,减少晶体内的析出物,提高焊接性能和晶界腐蚀抵抗性。
7.锰(Mn):在不锈钢中的主要作用是增加硬度和强度,改善塑性和可焊性。
8.硅(Si):有助于提高抗腐蚀能力和降低热膨胀系数,改善耐高温性能。
9.氮(N):增加不锈钢的强度和硬度,改善抗拉伸性能和耐磨性。
10.铌(Nb):能强化晶体,并抑制析出物与晶界的形成,提高不锈钢的抗晶间腐蚀性能。
11.磷(P):加入适量的磷可以提高不锈钢的强度,但过多的磷会导致脆性增加。
12.硫(S):是不锈钢中的有害元素,会降低可焊性和耐腐蚀性能,因此需要控制其含量。
总的来说,不锈钢中的各元素通过相互作用,形成了致密的氧化膜或其他抗腐蚀层,提高了不锈钢的耐腐蚀性能;同时还能改善硬度、强度、塑性、可焊性和耐高温性能等特点,满足了不同工业领域对于不锈钢材料的需求。
当选择不锈钢材料时,需要根据具体的使用环境和要求来合理选择合金元素的种类和含量,以获得最佳的性能。
镍在不锈钢中作用
镍在不锈钢中作用镍在不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构。
在不锈钢中增加镍的一个主要原因就是形成奥氏体晶体结构,从而改善诸如可塑性、可焊接性和韧性等不锈钢的属性,所以镍被称为奥氏体形成元素。
普通碳钢的晶体结构称为铁氧体,呈体心立方(BCC)结构,加入镍,促使晶体结构从体心立方(BCC)结构转变为面心立方(FCC)结构,这种结构被称为奥氏体。
然而,镍并不是唯一具有此种性质的元素。
常见的奥氏体形成元素有:镍、碳、氮、锰、铜。
这些元素在形成奥氏体方面的相对重要性对于预测不锈钢的晶体结构具有重要意义。
目前,人们已经研究出很多公式来表述奥氏体形成元素的相对重要性,最著名的是下面的公式:奥氏体形成能力=Ni%+30C%+30N%+0.5Mn%+0.25Cu%从这个等式可以看出:碳是一种较强的奥氏体形成元素,其形成奥氏体的能力是镍的30倍,但是它不能被添加到耐腐蚀的不锈钢中,因为在焊接后它会造成敏化腐蚀和随后的晶间腐蚀问题。
氮元素形成奥氏体的能力也是镍的30倍,但是它是气体,想要不造成多孔性的问题,只能在不锈钢中添加数量有限的氮。
添加锰和铜会造成炼钢过程中耐火生命减少和焊接的问题。
从镍等式中可以看出,添加锰对于形成奥氏体并不非常有效,但是添加锰可以使更多的氮溶解到不锈钢中,而氮正是一种非常强的奥氏体形成元素。
在200系列的不锈钢中,正是用足够的锰和氮来代替镍形成100%的奥氏体结构,镍的含量越低,所需要加入的锰和氮数量就越高。
例如在201型不锈钢中,只含有4.5%的镍,同时含有0.25%的氮。
由镍等式可知这些氮在形成奥氏体的能力上相当于7.5%的镍,所以同样可以形成100%奥氏体结构。
这也是200系列不锈钢的形成原理。
在有些不符合标准的200系列不锈钢中,由于不能加入足够数量的锰和氮,为了形成100%的奥氏体结构,人为的减少了铬的加入量,这必然导致了不锈钢抗腐蚀能力的下降。
在不锈钢中,有两种相反的力量同时作用:铁素体形成元素不断形成铁素体,奥氏体形成元素不断形成奥氏体。
不锈钢中各元素作用
不锈钢中各元素作用不锈钢是一种具有良好抗腐蚀性能的合金材料,由铁与其他元素(如铬、镍、钼)合金化而成。
这些元素在不锈钢中起着关键的作用,决定了不锈钢的物理性能、化学性能和耐腐蚀性能。
1.铁(Fe):铁是不锈钢的主要成分,提供了不锈钢的力学性能,如强度和硬度。
它还有助于提高不锈钢的热导性能和磁导性能。
2.铬(Cr):铬是不锈钢最重要的合金元素之一,可提供不锈钢的耐腐蚀性能。
当铬含量达到10.5%以上时,会在不锈钢表面形成一层致密的氧化铬膜(钝化膜),避免了金属与外界氧气的直接接触,从而有效防止了不锈钢的腐蚀。
此外,铬还能提高不锈钢的强度、硬度和耐磨性。
3.镍(Ni):镍是提高不锈钢耐腐蚀性能的关键合金元素之一、镍的加入可以增加不锈钢的钝化能力,使其在更恶劣的环境条件下具有更好的耐腐蚀性。
镍还可以提高不锈钢的韧性和可塑性。
4.钼(Mo):钼通常被用于提高不锈钢的耐蚀性、耐点蚀性和耐高温性能。
特别是在含有氯离子的环境中,钼能够改善不锈钢的抗腐蚀性能,降低晶间腐蚀倾向。
5.锰(Mn):锰是一种强氧化剂,能够与金属中的硫产生反应,减少硫对不锈钢的影响。
因此,锰可以提高不锈钢的耐腐蚀性能和机械性能。
6.碳(C):碳是调控不锈钢硬度和强度的关键元素。
适当的碳含量可以提高不锈钢的硬度,但过高的碳含量可能会导致不锈钢的脆性增加。
7.硅(Si):硅的加入可提高不锈钢的强度和抗蚀性能。
此外,硅还有助于提高不锈钢的耐高温和耐腐蚀性能。
8.氮(N):氮在不锈钢中的主要作用是增强不锈钢的硬度和强度,并提高其抗腐蚀性能。
氮还可以降低不锈钢在焊接过程中的敏感性。
除了以上主要元素外,不锈钢还可能含有其他微量元素(如铜、钛、铌、钙等),它们各自通过增强不锈钢的其中一种性能或起到合金化的效果。
总的来说,各种元素在不锈钢中的合金化作用使不锈钢具有出色的耐腐蚀性、力学性能和工艺性能。
通过调控不同元素的含量,可以在不锈钢中获得多种不同的性能特点,使其适应不同的应用领域。
几种常用合金元素在钢中的作用
几种常用合金元素在钢中的作用合金元素是指在钢中加入的其他金属元素,以改变钢的性能和性质。
下面将介绍几种常用合金元素在钢中的作用:1.镍(Ni):镍可以提高钢的耐腐蚀性和机械性能。
当镍的含量达到8-25%时,可以获得具有优良耐腐蚀性的不锈钢。
此外,镍还能提高钢的强度和韧性,改善钢的热加工性能。
2.铬(Cr):铬是一种常见的合金元素,添加铬可以提高钢的耐腐蚀性。
当铬的含量达到12-30%时,可以制备出具有良好耐腐蚀性的不锈钢。
铬还可以提高钢的硬度和强度,同时改善钢的高温性能。
3.钼(Mo):钼是一种重要的强化元素,加入钼可以提高钢的硬度和强度,提高钢的抗拉、屈服和冲击韧性。
此外,钼还能改善钢的耐腐蚀性和抗腐蚀性能,使钢具有较好的抗热和抗切削性能。
4.钛(Ti):钛可以提高钢的硬度、强度和抗腐蚀性能。
添加钛可以防止钢中的碳和氮组成碳化物和氮化物,从而减少钢的渗碳和固溶碳的过程,提高钢的晶粒细化和塑性。
5.钒(V):钒是一种重要的强化元素,加入钒可以提高钢的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性。
钒还能提高钢的热处理稳定性,改善钢的高温强度和高温氧化性能。
6.锰(Mn):锰是一种常见的合金元素,添加锰可以提高钢的强度、硬度和韧性。
锰还能提高钢的冷加工硬化性和磁性。
此外,锰还能防止钢中的氧化物夹杂物形成,从而提高钢的质量。
7.硅(Si):硅能够提高钢的强度和硬度,同时还可以改善钢的热加工性能和抗氧化性能。
硅还能提高钢的磁性和导电性。
除了以上几种常见的合金元素外,还有钨、铌、铝等合金元素也常用于钢中,它们分别具有不同的强化、耐磨、耐腐蚀等特性,能够满足不同工程需要。
总之,合金元素在钢中的作用取决于其种类和含量。
通过合理选用和控制合金元素的添加,可以改善钢的性能和性质,满足各种应用场合的需要。
镍在钢中的作用
镍在钢中的作用
嘿,咱今儿就来唠唠镍在钢中的作用,这可真是个有意思的事儿呢!
你想啊,钢就好比是咱生活中的一位大力士,坚强又有力。
那镍呢,就像是给这位大力士加了点特别的魔法调料。
镍能让钢变得更加坚韧,就好像大力士吃了菠菜,力气变得更大啦!
镍在钢里啊,就像是一个小机灵鬼,到处发挥着它的作用。
它能提高钢的强度,让钢可以承受更大的压力和拉力,就像给钢穿上了一层坚固的铠甲。
没有镍的话,钢可能就没那么厉害咯,说不定稍微一用力就变形啦。
而且哦,镍还能改善钢的耐腐蚀性呢!就好比在钢的身上涂了一层保护油,让钢不容易被腐蚀,能在各种恶劣的环境下稳稳地站着。
你说这镍是不是很神奇呀?
比如说,咱家里用的那些不锈钢厨具,那里面可就有镍的功劳呢。
要是没有镍,说不定用不了多久就生锈啦,那多难看呀,还怎么放心用它来做饭呢。
再想想那些大型的机械装备,要是钢没有镍的加持,可能用不了多久就出问题啦,那得耽误多少事儿呀!镍就像是钢的好伙伴,默默地帮助着钢变得更好、更强。
镍还能让钢的韧性变好呢,就像让钢学会了“柔术”,能屈能伸。
这样钢在遇到冲击的时候就不容易断裂啦,可以更好地保护我们的安全。
你看,镍在钢中虽然占的比例不大,但是它的作用可真是不容小觑呀!它就像是一个幕后英雄,悄悄地为钢的优秀表现贡献着自己的力量。
总之呢,镍在钢中扮演着非常重要的角色,没有镍的钢可就不是那个厉害的钢啦!它让钢变得更完美,让我们的生活也因为有了镍在钢中的作用而变得更加便利和安全。
所以呀,可别小瞧了镍这个小家伙哦!。
不锈钢中的主要合金元素及其作用
不锈钢中的主要合金元素及其作用不锈钢是一种含有铬超过10.5%的合金钢,根据不同的合金元素含量和作用,不锈钢可以分为多种类型。
以下是不锈钢中的主要合金元素及其作用的介绍:1.铬(Cr):铬是不锈钢中最重要的合金元素之一,它能够与空气中的氧气反应形成一层致密的氧化膜,防止钢材进一步氧化。
这层薄膜称为“钝化膜”,能够抵御大部分化学物质的腐蚀侵袭,使不锈钢具有良好的耐久性和抗腐蚀性。
合适的铬含量可以提高不锈钢的耐腐蚀性能。
2.镍(Ni):镍能够提高不锈钢的机械强度、韧性和耐腐蚀性。
添加镍可以使不锈钢保持良好的塑性和可锻性,同时提高其耐冲击性。
此外,镍还可以改善不锈钢的耐磁性能,使其在电磁波或电磁干扰环境中具有较好的性能。
3.钼(Mo):钼主要用于提高不锈钢的耐腐蚀和抗蚀磨性能。
添加适量的钼可以延长钢材在酸性和碱性环境中的使用寿命。
此外,钼还可以提高不锈钢的强度,抗拉伸和抗压能力。
4.锰(Mn):锰主要用于提高不锈钢的耐高温性能。
在高温环境下,锰可以与氧化钢中的硫反应生成硫化锰,减少硫对钢的脆化作用。
此外,锰还可以提高不锈钢的强度和硬度。
5.钼(Mo):钼主要用于提高不锈钢的耐腐蚀和抗蚀磨性能。
添加适量的钼可以延长钢材在酸性和碱性环境中的使用寿命。
此外,钼还可以提高不锈钢的强度,抗拉伸和抗压能力。
6.铌(Nb):铌主要作为稳定元素用于不锈钢中,可以防止在焊接时发生晶粒长大和析出细晶界沟槽。
此外,铌还能够提高不锈钢的机械性能和抗腐蚀能力。
7.钒(V):钒主要用于提高不锈钢的强度、韧性和耐蚀性。
添加钒可以改善不锈钢的非均匀析出和沉淀行为,提高晶粒的稳定性,使不锈钢具有更好的耐热性能。
8.碳(C):不锈钢中的碳含量通常较低,一般在0.03%~0.08%之间。
适量的碳可以提高不锈钢的硬度和强度,但过高的碳含量会导致不锈钢易于发生晶间腐蚀。
以上是不锈钢中的一些主要合金元素及其作用的介绍。
不同的合金元素含量和配比可以使不锈钢具有不同的性能特点,以满足不同工程和应用的需求。
镍和铬在不锈钢中的主要作用
镍在不锈钢中的主要作用镍在不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构。
在不锈钢中增加镍的一个主要原因就是形成奥氏体晶体结构,从而改善诸如可塑性、可焊接性和韧性等不锈钢的属性,所以镍被称为奥氏体形成元素。
普通碳钢的晶体结构称为铁氧体,呈体心立方(BCC)结构,加入镍,促使晶体结构从体心立方(BCC) 结构转变为面心立方(FCC)结构,这种结构被称为奥氏体。
然而,镍并不是唯一具有此种性质的元素。
常见的奥氏体形成元素有:镍、碳、氮、锰、铜。
这些元素在形成奥氏体方面的相对重要性对于预测不锈钢的晶体结构具有重要意义。
在不锈钢中,有两种相反的力量同时作用:铁素体形成元素不断形成铁素体,奥氏体形成元素不断形成奥氏体。
最终的晶体结构取决于两类添加元素的相对数量。
铬是一种铁素体形成元素,所以铬在不锈钢晶体结构的形成上和奥氏体形成元素之间是一种竞争关系。
因为铁和铬都是铁素体形成元素,所以400系列不锈钢是完全铁素体不锈钢,具有磁性。
在把奥氏体形成元素-镍加入到铁-铬不锈钢的过程中,随着镍成分增加,形成的奥氏体也会逐渐增加,直至所有的铁素体结构都被转变为奥氏体结构,这样就形成了300系列不锈钢。
如果仅添加一半数量的镍,就会形成50%的铁素体和50%的奥氏体,这种结构被称为双相不锈钢。
400系列不锈钢是一种铁、碳合铬的合金。
这种不锈钢具有马氏体结构和铁元素,因此具有正常的磁特性。
400系列不锈钢具有很强的抗高温氧化能力,而且与碳钢相比,其物理特性和机械特性都有进一步的改善。
大多数400系列不锈钢都可以进行热处理。
300系列不锈钢是一种含有铁、碳、镍和铬的合金材料,一种无磁性不锈钢材料,比400系列不锈钢具有更好的可锻特性。
由于300系列不锈钢的奥氏体结构,因此它在许多环境中具有很强的抗腐蚀性能,具有很好的抗金属超应力引起的腐蚀所造成的断裂的性能,而且其材料特性不受热处理的影响。
不锈钢是20世纪重要发明之一,经过近百年的研制和开发已形成一个有300多个牌号的系列化的钢种。
不锈钢化学元素的作用
不锈钢化学元素的作用不锈钢是一种合金材料,由铁、铬、镍等多种化学元素组成。
它具有耐腐蚀、耐高温以及美观等优点,因此被广泛应用于各个领域。
下面我们将详细介绍不锈钢中各种化学元素的作用。
1.铁(Fe):铁是不锈钢中最主要的元素,它为不锈钢提供了高强度和可塑性。
铁在合金中起到支撑骨架的作用,使得不锈钢具有较好的成形性和可加工性。
2.铬(Cr):铬是不锈钢中最重要的合金元素之一,它的存在使得不锈钢具有良好的耐腐蚀性。
铬与氧气反应生成一层致密的氧化铬层,即所谓的“铬氧化物膜”,能够阻隔外界的氧、水和大部分化学物质的侵蚀,从而保护了不锈钢表面。
3.镍(Ni):镍的添加可以提高不锈钢的耐腐蚀性和抗氧化性能。
镍能够与铬形成一种称为“γ相”的固溶体,提高了不锈钢的晶格稳定性,使其在高温和腐蚀环境中也能保持良好的性能。
4.钼(Mo):钼的添加可以提高不锈钢的抗腐蚀和耐温性能。
钼能够与铁、铬等形成一种称为“钼酸盐”的化合物,能够抵御一些强氧化剂的侵蚀,从而增强不锈钢的耐腐蚀性。
5.锰(Mn):锰的主要作用是提高不锈钢的机械性能和耐热性能。
锰能够与铁形成一种称为“锰化物”的固溶体,使不锈钢的强度和韧性得到增强,并且可以提高不锈钢在高温下的稳定性。
6.钛(Ti):钛的添加可以改善不锈钢的耐腐蚀和抗氧化性能。
钛能够与氧形成一种致密的氧化钛层,提高不锈钢表面的耐蚀性。
此外,钛还能够与铁形成一种称为“氧化钛化物”的化合物,能够降低不锈钢在高温下的氧化速度。
7.硅(Si):硅主要用于降低不锈钢的热膨胀系数,提高其耐高温性能。
此外,硅还能够与铬形成一种硅酸铬盐,进一步提高不锈钢的耐腐蚀性。
8.铜(Cu):铜的主要作用是提高不锈钢的机械性能和耐热性能。
铜能够与铁形成一种固溶体,提高不锈钢的强度和耐热性。
9.磷(P):磷的主要作用是提高不锈钢的硬度和韧性。
磷能够促进不锈钢的结晶细化,使其具有更好的成形性和可加工性。
上述是不锈钢中常见元素的作用,它们共同发挥着重要的作用,使不锈钢具有抗腐蚀、耐高温和机械性能等优点。
不锈钢中各元素的作用
不锈钢中各元素的作用不锈钢是一种合金材料,由铁、铬、镍等多种元素组成。
不锈钢具有耐腐蚀、高强度、耐高温等特点,被广泛应用于建筑、化工、食品加工、医疗器械等领域。
不同元素在不锈钢中起到不同的作用,下面是各元素的说明:1.铁(Fe):铁是不锈钢的主要组成元素,能够给不锈钢提供较高的强度和硬度。
铁具有良好的可塑性和韧性,可以通过热处理来改变不锈钢的力学性能。
2.铬(Cr):铬是不锈钢中最重要的合金元素之一,能够赋予不锈钢良好的耐腐蚀性。
当不锈钢中的铬含量达到一定比例时,铬与氧气结合形成一层均匀致密的氧化铬膜,能够阻止氧气进一步渗透,从而起到防腐蚀的作用。
3.镍(Ni):镍是不锈钢中的合金元素之一,常用于提高不锈钢的耐腐蚀性和强度。
镍能够与铁发生固溶,稳定不锈钢的晶格结构,从而提高其抗腐蚀性能,镍还能够提高不锈钢的塑性和可焊性。
4.锰(Mn):锰是不锈钢中的合金元素之一,具有抑制氧化物和杂质的作用。
锰的添加可以提高不锈钢的韧性和可塑性,从而增加其加工性能。
5.钼(Mo):钼是不锈钢中的合金元素之一,能够显著提高不锈钢的抗腐蚀性。
钼与铁形成稳定的化合物和固溶体,能够有效抑制腐蚀介质的侵蚀,尤其对于耐蚀介质如硫酸和盐酸等有良好的防护作用。
6.碳(C):碳是不锈钢的重要合金元素,能够提高不锈钢的强度和硬度。
碳与铁形成固溶体,可以通过控制碳的含量来控制不锈钢的硬度。
碳的添加还可以提高不锈钢的可焊性和热处理性能。
7.钛(Ti):钛是一种强碱性非金属元素,能够显著提高不锈钢的强度和硬度。
钛与铁形成固溶体,可以稳定晶格结构,增加不锈钢的强度和耐腐蚀性。
总之,不同元素在不锈钢中具有不同的作用,通过合理地控制元素的含量和配比,可以调控不锈钢的力学性能、耐腐蚀性能和加工性能,满足不同场合对不锈钢的要求。
不锈钢中各元素的作用
不锈钢中各元素的作用镍在不锈钢中的作用:镍是形成奥氏体的合金元素,但镍的作用只有与铬配合时才会充分发挥出来,若单独使用镍而不使用铬,低碳镍钢要获得纯奥氏体的单向组织,含镍量需高达24%,事实上含镍量达到27%时才能提高钢的耐蚀性,故在不锈钢中没有单独以镍作为合金元素的。
当镍和铬配合时,镍提高钢的耐蚀作用就显著地表现出来。
向铁素体不锈钢中加入少量镍,即可使金相组织有单相铁素体转变为铁素体和奥氏体两相状态,这样就可通过热处理来改善和提高其力学性能。
不锈钢中铬的作用:决定不锈钢耐蚀性的主要元素是铬。
这是由于钢中含有足够量的铬时,钢在氧化性介质中就可形成以Cr2O3为基体的稳定的表面防护膜;同时,铬能够有效地提高固溶体(铁素体、马氏体或奥氏体)的电极电位,从而使钢不受腐蚀。
铬对提高钢的电极电位是遵循n/8规律的。
即当铬含量达到n/8原子(1/8、2/8、3/8……或12.5%、25%、37.5%……)时,电极电位有一个跃增。
铬的原子浓度占1/8(即12.5%),若以质量计,为11.7%,所以铬在不锈钢中的含量都在12%以上。
不锈钢中锰和氮元素的作用:锰是镍的代用元素之一。
锰和镍一样是形成奥氏体的合金元素,高碳钢中的含锰量大于12%即可获得奥氏体组织(如Mn13钢),但由于锰对提高固溶体的电极电位的效果不大,形成的氧化膜也没有防护作用,钢中的含锰量在0-10.4%变化时,在空气与酸中的腐蚀率没有多大变化,因此不锈钢中不能单独使用锰作为合金元素。
锰对于奥氏体的作用于镍相似。
锰的作用不在于形成奥氏体,而是在于它降低钢的临界淬火速度,在冷却时增加奥氏体的稳定性,抑制奥氏体的分解,使高温下形成的奥氏体得以保持到常温。
氮是奥氏体稳定元素,可以提高强度。
在奥氏体或双相不锈钢中,增强耐点蚀及缝隙腐蚀能力并减小金属间相σ在高温或焊接是析出的机会。
Ni元素在不锈钢中的作用
镍Ni元素在不锈钢中的作用时间:2011-01-27 13:56来源:未知作者:admin 点击:192次对不锈钢钢的显微组织及热处理的作用 1.镍和铁能无限固溶,镍扩大铁的奥氏体区,即升高A 4 点,降低A 3 点,是形成和稳定奥氏体的主要合金元素2.镍和碳不形成碳化物3.降低临界转对不锈钢钢的显微组织及热处理的作用1.镍和铁能无限固溶,镍扩大铁的奥氏体区,即升高A4点,降低A3点,是形成和稳定奥氏体的主要合金元素2.镍和碳不形成碳化物3.降低临界转变温度,降低钢中各元素的扩散速率,提高淬透性4.降低共析珠光体的碳含量,其作用仅次于氮而强于锰。
在降低马氏体转变温度方面的作用为锰的一半对不锈钢的力学性能的作用1.强化铁素体并细化和增多珠光体,提高钢的强度,不显著影响钢的塑性2.含镍钢的碳含量可适当降低,因而可使韧性和塑性有所改善3.提高钢的疲劳抗力,减小钢对缺口的敏感性4.由于对提高钢的淬透性和回火稳定性的作用并不十分强,镍对调质钢的意义不大5.降低钢的低温脆化转变温度,含Ni3.5%的钢可在-100℃时使用,含Ni9%的钢可在-196℃时使用对不锈钢的物理化学及工艺性能的作用1.强烈降低钢的热导率和电导率2.Ni<30%的奥氏体钢呈现顺磁性,即无磁钢。
Ni>30%的Fe-Ni合金是重要的精密软磁材料3.含镍超过15%-20%的钢对硫酸和盐酸有很高的抗蚀性能,但不能抗硝酸的腐蚀。
总的来说,含镍钢对酸、碱以及大气都有一定的抗蚀能力。
含镍的低合金钢还有较高的腐蚀疲劳抗力。
含镍钢在含硫和一氧化的气氛中加热时易发生热脆和侵蚀性气孔4.含镍较高的钢在焊接时应采用奥氏体焊条,以防止裂缝5.含镍钢中易出现带状组织和白点缺陷,应在生产工艺中加以防止在不锈钢中的应用1.单纯的镍钢只在要求有特别高的冲击韧性或很低的工作温度时才使用2. 机械制造中使用的镍铬或镍铬钼钢,在热处理后能获得强度和韧性配合良好的综合力学性能。
各种化学元素在不锈钢中的作用
各种化学元素在不锈钢中的作用不锈钢是一种合金材料,由铁、铬、镍等元素组成。
它的特点是具有高强度、耐腐蚀、耐高温等优良性能。
化学元素在不锈钢中的作用主要体现在以下几个方面:1.铁(Fe):铁是不锈钢的主要成分之一,它赋予不锈钢良好的强度和可塑性。
同时,铁的存在使得不锈钢具备了磁性。
2.铬(Cr):铬是不锈钢中最重要的合金元素。
通过添加铬元素,能够形成致密的氧化铬层,从而防止不锈钢表面的金属继续氧化。
这种氧化铬层是保护不锈钢抗腐蚀性的关键,只有当其厚度达到一定标准时,不锈钢才能真正发挥其耐腐蚀的特性。
3.镍(Ni):镍对不锈钢的作用主要体现在增强抗腐蚀性能方面。
镍的加入可以提高不锈钢的抗酸性、碱性和耐高温性能。
此外,镍还能改善钢的可塑性和韧性。
4.锰(Mn):锰是不锈钢中的合金元素之一、它的作用是增加不锈钢的塑性和强度,并提高其耐腐蚀性。
5.钼(Mo):钼主要用于改善不锈钢的耐酸性和耐腐蚀性能。
它可以提高不锈钢在高温和酸性环境下的稳定性。
6.硅(Si):硅是一种既能增强不锈钢抗氧化性能又能提高其韧性的合金元素。
硅能够促进铬在钢中的溶解度和氧化铬层的形成。
7.钛(Ti):钛能够与铬形成一种稳定的氧化物,可以提高不锈钢的抗氧化性能和耐蚀性。
8.铌(Nb):铌主要用于改善不锈钢的耐腐蚀性和强化效果。
添加适量的铌可以提高不锈钢的抗应力腐蚀性和抗晶间腐蚀性能。
9.钠(Na):钠在不锈钢中的含量通常很低,但它对抗菌性能和耐腐蚀性有一定的作用。
总之,不锈钢中的各种化学元素通过相互配合作用,形成了一种优良的合金材料,使得不锈钢具有了高强度、耐腐蚀、耐高温等特性。
同时,化学元素的掺杂和调整,也使得不锈钢在特定环境下具备了更好的耐腐蚀性和抗腐蚀性能。
这使得不锈钢广泛应用于建筑、化工、医药、食品加工等领域。
镍在不锈钢中的作用
镍在不锈钢中的作用
镍是一种重要的合金元素,其在不锈钢中的作用主要有以下几个方面:
1. 提高强度和硬度:添加镍可以提高不锈钢的强度和硬度,使其具有更好的耐腐蚀性、耐磨性和耐高温性能。
2. 改善可焊性:镍能与铬形成更稳定的铬镍化合物,这些化合物有助于防止氧化和腐蚀,同时提高了不锈钢的可焊性。
3. 改善耐蚀性:镍能够在不锈钢表面形成一层致密的氧化膜,防止水和氧气的侵蚀,从而提高不锈钢的耐腐蚀性。
4. 改善机械性能:镍可以让不锈钢更易于加工成形,同时提高其机械性能,例如抗拉强度,硬度和耐磨性。
综上所述,镍在不锈钢中的作用非常重要,它能够使不锈钢具有更好的性能和更广泛的应用前景。
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镍在不锈钢中作用镍在不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构。
在不锈钢中增加镍的一个主要原因就是形成奥氏体晶体结构,从而改善诸如可塑性、可焊接性和韧性等不锈钢的属性,所以镍被称为奥氏体形成元素。
普通碳钢的晶体结构称为铁氧体,呈体心立方(BCC)结构,加入镍,促使晶体结构从体心立方(BCC)结构转变为面心立方(FCC)结构,这种结构被称为奥氏体。
然而,镍并不是唯一具有此种性质的元素。
常见的奥氏体形成元素有:镍、碳、氮、锰、铜。
这些元素在形成奥氏体方面的相对重要性对于预测不锈钢的晶体结构具有重要意义。
目前,人们已经研究出很多公式来表述奥氏体形成元素的相对重要性,最著名的是下面的公式:奥氏体形成能力=Ni%+30C%+30N%+0.5Mn%+0.25Cu%从这个等式可以看出:碳是一种较强的奥氏体形成元素,其形成奥氏体的能力是镍的30倍,但是它不能被添加到耐腐蚀的不锈钢中,因为在焊接后它会造成敏化腐蚀和随后的晶间腐蚀问题。
氮元素形成奥氏体的能力也是镍的30倍,但是它是气体,想要不造成多孔性的问题,只能在不锈钢中添加数量有限的氮。
添加锰和铜会造成炼钢过程中耐火生命减少和焊接的问题。
从镍等式中可以看出,添加锰对于形成奥氏体并不非常有效,但是添加锰可以使更多的氮溶解到不锈钢中,而氮正是一种非常强的奥氏体形成元素。
在200系列的不锈钢中,正是用足够的锰和氮来代替镍形成100%的奥氏体结构,镍的含量越低,所需要加入的锰和氮数量就越高。
例如在201型不锈钢中,只含有4.5%的镍,同时含有0.25%的氮。
由镍等式可知这些氮在形成奥氏体的能力上相当于7.5%的镍,所以同样可以形成100%奥氏体结构。
这也是200系列不锈钢的形成原理。
在有些不符合标准的200系列不锈钢中,由于不能加入足够数量的锰和氮,为了形成100%的奥氏体结构,人为的减少了铬的加入量,这必然导致了不锈钢抗腐蚀能力的下降。
在不锈钢中,有两种相反的力量同时作用:铁素体形成元素不断形成铁素体,奥氏体形成元素不断形成奥氏体。
最终的晶体结构取决于两类添加元素的相对数量。
铬是一种铁素体形成元素,所以铬在不锈钢晶体结构的形成上和奥氏体形成元素之间是一种竞争关系。
因为铁和铬都是铁素体形成元素,所以400系列不锈钢是完全铁素体不锈钢,具有磁性。
在把奥氏体形成元素-镍加入到铁-铬不锈钢的过程中,随着镍成分增加,形成的奥氏体也会逐渐增加,直至所有的铁素体结构都被转变为奥氏体结构,这样就形成了300系列不锈钢。
如果仅添加一半数量的镍,就会形成50%的铁素体和50%的奥氏体,这种结构被称为双相不锈钢。
400系列不锈钢是一种铁、碳合铬的合金。
这种不锈钢具有马氏体结构和铁元素,因此具有正常的磁特性。
400系列不锈钢具有很强的抗高温氧化能力,而且与碳钢相比,其物理特性和机械特性都有进一步的改善。
大多数400系列不锈钢都可以进行热处理。
300系列不锈钢是一种含有铁、碳、镍和铬的合金材料,一种无磁性不锈钢材料,比400系列不锈钢具有更好的可锻特性。
由于300系列不锈钢的奥氏体结构,因此它在许多环境中具有很强的抗腐蚀性能,具有很好的抗金属超应力引起的腐蚀所造成的断裂的性能,而且其材料特性不受热处理的影响。
不锈钢酸洗工艺过程中防腐材料的选择不锈钢酸洗工艺的酸洗液一般为多种酸的混合物,主要有硫酸、硝酸和氢氟酸等,这些混合酸的腐蚀性很强,同时具有很强的氧化性、较高的腐蚀介质的温度,这对防腐材料的耐蚀性能提出了很高的要求。
不锈钢酸洗生产线工艺从生产到废水废气回收系统,各个环节都存在很强的腐蚀状态,因此防腐材料选择的好坏直接关系到设备、车间地坪、地沟、废水废气的环保回收系统等处的正常使用。
如何对酸洗项目防腐进行选材呢?首先是玻璃钢管道和贮罐的结构及原材料选择,其次是车间地坪、设备基础防腐蚀一般采用树脂砂浆地坪结构。
玻璃钢管道和贮罐的结构及原材料选择。
酸洗项目中所用的贮罐和管路系统及酸雾回收系统现在基本选用玻璃钢材质,结构为防渗层+防腐层+结构强度层。
一般情况下防渗层和防腐层至少厚6~8毫米。
树脂选用合适的耐腐蚀环氧乙烯基酯树脂,专家介绍说--在介质为非氧化性酸、温度条件不是很高时,宜选用双酚A环氧乙烯基树脂;在氧化性酸、温度条件要求高时,宜选用酚醛环氧乙烯基树脂。
为了降低成本结构层大都选用间苯不饱和聚酯树脂,厚度根据具体的结构设计计算。
混酸和废酸贮罐由于腐蚀介质比较复杂,一般选用PVDF/FRP复合罐,但复合罐间PVDF和玻璃钢的粘结是一个亟待解决的问题,而且价格较高造成成本的增加,宜选用海特酸树脂(791H)做为内衬防腐材料,能满足以上介质条件的防腐蚀要求。
车间地坪、设备基础防腐蚀一般采用树脂砂浆地坪结构,总厚度约为7-10毫米),结构为:底漆1-2道+玻璃钢(2布3油)隔离层+树脂砂浆层(5-7毫米)+面层(约1毫米)。
地坪、设备基础的防腐蚀树脂现在都采用环氧乙烯基树脂,但是在底漆的选择上施工单位还习惯采用环氧树脂做底涂材料,以增加树脂和基层的粘结性能。
环氧树脂一般会采用胺类固化剂,固化后表面有油性物质浮出,再和乙烯基树脂粘结时不能够很好的匹配,需要对固化后的表面进行处理方可进行后续的防腐蚀结构施工,若处理不好容易分层、开裂。
据专家介绍,环氧乙烯基树脂和混凝土基础间粘结力达2MPa以上,所以环氧乙烯基树脂作为底涂材料已经具有足够的粘结性能,因此推荐直接用环氧乙烯基树脂作为底涂材料进行打底,其他各层采用相同的环氧乙烯基树脂。
超级奥氏体不锈钢904L(UNS N08904)对应的焊接E385焊丝/焊条(AWS A5.9 ER385/E385-16)是超级奥氏体不锈钢904L(UNS N08904)对应的焊接材料焊丝ER385。
本规格之公称组成(Wt%)为20.5Cr、25Ni、4.7Mo及1.5Cu。
ER385填料金属主要做为硫酸及许多含氯媒介搬运设备材料ASTM B625、B673、B674及B677(UNS NO8904)之焊接。
ER385填料金属也可做为规定媒介改善耐腐蚀性需要Type 317L材料之焊接。
ER385填料金属可用于UNS NO8904母材与其它等级不锈钢之焊接。
元素C、S、P及Si被规定在较低之最大水准以降低全沃斯田铁焊接金属经常遭遇热裂及隙裂(当维持耐蚀时)问题。
904L(00Cr20Ni25Mo4.5Cu)N08904是一种含碳量很低的高合金化的奥氏体不锈钢。
该钢是为腐蚀条件苛刻的环境所设计的。
最初该钢是为在稀硫酸中抗腐蚀而开发的,这一特性经多年的实际应用已被验证是很成功的。
现在904L在许多国家已经被标准化,并已被审定可用于制造压力容器。
904L的专用焊条为E385-16,瑞典AVESTA公司和美国TECHALLOY公司均有生产,国内天泰焊材的TS-385也是为该类钢材配套的焊条.不锈钢的力学性能一、强度(抗拉强度、屈服强度)不锈钢的强度由各种因素来确定,但最重要的和最基本的因素是其中添加的不同化学元素,主要是金属元素。
不同类型的不锈钢由于其化学成分的差异,就有不同的强度特性。
(1)马氏体型不锈钢马氏体型不锈钢与普通合金钢一样具有通过淬火实现硬化的特性,因此可通过选择牌号及热处理条件来得到较大范围的不同的力学性能。
马氏体型不锈钢从大的方面来区分,属于铁-铬-碳系不锈钢.进而可分为马氏体铬系不锈钢和马氏体铬镍系不锈钢。
在马氏体铬系不锈钢中添加铬、碳和钼等元素时强度的变化趋势和在马氏体铬镍系不锈钢中添加镍的强度特性如下所述。
马氏体铬系不锈钢在淬火—回火条件下,增加铬的含量可使铁素体含量增加,因而会降低硬度和抗拉强度。
低碳马氏体铬不锈钢在退火条件下,当铬含量增加时硬度有所提高,而延伸率略有下降。
在铬含量一定的条件下,碳含量的增加使钢在淬火后的硬度也随之增加,而塑性降低。
添加钼的主要目的是提高钢的强度、硬度及二次硬化效果。
在进行低温淬火后,钼的添加效果十分明显。
含量通常少于1%。
在马氏体铬镍系不锈钢中,含一定量的镍可降低钢中的δ铁素体含量,使钢得到最大硬度值。
马氏体型不锈钢的化学成分特征是,在0.1%-1.0%C,12%-27%Cr的不同成分组合基础上添加钼、钨、钒和铌等元素。
由于组织结构为体心立方结构,因而在高温下强度急剧下降。
而在600℃以下,高温强度在各类不锈钢中最高,蠕变强度也最高。
(2)铁素体型不锈钢据研究结果,当铬含量小于25%时铁素体组织会抑制马氏体组织的形成,因而随铬含量的增加其强度下降;高于25%时由于合金的固溶强化作用,强度略有提高。
钼含量的增加可使其更易获得铁素体组织,可促进α’相、σ相和χ相的析出,并经固溶强化后其强度提高。
但同时也提高了缺口敏感性,从而使韧性降低。
钼提高铁素体型不锈钢强度的作用大于铬的作用。
铁素体型不锈钢的化学成分特征是含11%-30%Cr,其中添加铌和钛。
其高温强度在各类不锈钢中是最低的,但对热疲劳的抗力最强。
(3)奥氏体型不锈钢奥氏体型不锈钢中增加碳的含量后,由于其固溶强化作用使强度得到提高。
奥氏体型不锈钢的化学成分特性是以铬、镍为基础添加钼、钨、铌和钛等元素。
由于其组织为面心立方结构,因而在高温下有高的强度和蠕变强度。
还由于线膨胀系数大,因而比铁素体型不锈钢热疲劳强度差。
(4)双相不锈钢对铬含量约为25%的双相不锈钢的力学性能研究表明,在α+γ双相区内镍含量增加时γ相也增加。
当钢中的铬含量为5%时,钢的屈服强度达到最高值;当镍含量为10%时,钢的强度达到最大值。
二、蠕变强度由于外力的作用随时间的增加力发生变形的现象称之为蠕变。
在一定温度下特别是在高温下、载荷越大则发生蠕变的速度越快;在一定载荷下,温度越高和时间越长则发生蠕变的可能性越大。
与此相反,温度越低蠕变速度越慢,在低至一定温度时蠕变就不成问题了。
这个最低温度依钢种而异,一般来说,纯铁在330℃左右,而不锈钢则因已采取各种措施进行了强化,所以该温度是550℃以上。
和其他钢一样,熔炼方式、脱氧方式、凝固方法、热处理和加工等对不锈钢的蠕变特性有很大的影响,据介绍,在美国进行的对18—8不锈钢进行的蠕变强度试验表明,取自同一钢锭同一部位的试料的蠕变断裂时间的标准偏差是平均值的约11%,而取自不同钢锭的上、中、下不同部位的试料的标准偏差与平均值相差则达到两倍之多。
又据在德国进行的试验结果表明,在105h时间下0Cr18Ni11Nb 钢的强度为小于49MPa至118MPa,散差很大。
三、疲劳强度高温疲劳是指材料在高温下由于周期反复变化着的应力的作用而发生损伤至断裂的过程。
对其进行的研究结果表明,在某一高温下,108•次高温疲劳强度是该温度下高温抗拉强度的1/2。
热疲劳是指在进行加热(膨胀)和冷却(收缩)的过程中,当温度发生变化和受到来自外部的约束力时,在材料的内部相应于其本身的膨胀和收缩变形产生应力,并使材料发生损伤。