解析不锈钢中所含各元素

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钢材材质成份解析

钢材材质成份解析

钢材材质成份解析一、碳(C):钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,当碳含量超过0.23%时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过0.20%。

碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀;此外,碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。

二、硅(Si):在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂,所以镇静钢含有0.15-0.30%的硅。

如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。

硅能显著提高钢的弹性极限,屈服点和抗拉强度,故广泛用于作弹簧钢。

在调质结构钢中加入1.0-1.2%的硅,强度可提高15-20%。

硅和钼、钨、铬等结合,有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用,可制造耐热钢。

含硅1-4%的低碳钢,具有极高的导磁率,用于电器工业做矽钢片。

硅量增加,会降低钢的焊接性能。

三、锰(Mn):在炼钢过程中,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,一般钢中含锰0.30-0.50%。

在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”,较一般钢量的钢不但有足够的韧性,且有较高的强度和硬度,提高钢的淬性,改善钢的热加工性能,如16Mn钢比A3屈服点高40%。

含锰11-14%的钢有极高的耐磨性,用于挖土机铲斗,球磨机衬板等。

锰量增高,减弱钢的抗腐蚀能力,降低焊接性能。

四、磷(P):在一般情况下,磷是钢中有害元素,增加钢的冷脆性,使焊接性能变坏,降低塑性,使冷弯性能变坏。

因此通常要求钢中含磷量小于0.045%,优质钢要求更低些。

五、硫(S):硫在通常情况下也是有害元素。

使钢产生热脆性,降低钢的延展性和韧性,在锻造和轧制时造成裂纹。

硫对焊接性能也不利,降低耐腐蚀性。

所以通常要求硫含量小于0.055%,优质钢要求小于0.040%。

在钢中加入0.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,通常称易切削钢。

六、铬(Cr):在结构钢和工具钢中,铬能显著提高强度、硬度和耐磨性,但同时降低塑性和韧性。

铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性,因而是不锈钢、耐热钢的重要合金元素。

人教版高中化学必修第1册 3.2.1 第1课时 合金

人教版高中化学必修第1册 3.2.1 第1课时 合金
金属特性
________的物质。
2.合金的特性

(1)合金的硬度一般比各成分金属的____。

(2)合金的熔点一般比各成分金属的____。
(3)合金的_____、_____及________一般优于各成分金属。
物理
化学
机械性能
种类 、 含 量 和
(4) 合 金 的 性 能 可 以 通 过 所 添 加 的 合 金 元 素 的 ______
3.00
7.86
硬度(金刚
石为10)
7.4
4.5
导电性
(银为100)
2.3
17
已知该合金耐腐蚀,强度大。从以上性能看,该合金不适合作( A )
A.导线
B.门窗框
C.炉具
D.飞机外壳
解析:从表格中总结,该合金具有密度小、机械性能好的特点,所以适合作飞
机外壳、门窗框。由于熔点较高,所以适合作炉具。但是导电性不好,所以不适
等。稀土金属除广泛应用在冶金、石油化工、材料工业、医药及农业
领域外,还逐渐深入到许多现代科技领域。
[即学即练]
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)合金中不可能含有非金属元素。( × )
(2)合金中的金属元素以化合物的形式存在。( × )
(3)合金中各元素的含量一定,所以合金是纯净物。( × )
合金元素
铬(Cr)
锰(Mn)
钼(Mo)
钨(W)
钴(Co)
镍(Ni)
硅(Si)
主要作用
增强耐磨性和抗氧化性;增强高温强度;提高高碳钢的耐
磨性等
防止硫引起的脆性;增强钢的强度和韧性等
降低脆性;增强高温强度;提高红热时的硬度和耐磨性等

2019-2020年人教版高中化学选修一教学案:第三章 第一节 合金(含答案)

2019-2020年人教版高中化学选修一教学案:第三章 第一节 合金(含答案)

2019-2020年人教版高中化学选修一教学案:第三章第一节合金(含答案)1.合金的概念合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。

2.合金的性能合金与其各成分金属相比,具有许多优良的物理、化学或机械的性能。

(1)合金的硬度较大。

(2)多数合金的熔点比其各成分金属的低。

(3)合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件来调节。

[跟随名师·解疑难](1)加入其他合金元素后,合金元素的原子或大或小,改变了原有金属原子的规则排列,使原子层之间的滑动变得困难,增大了合金的硬度。

(2)加入合金元素后,由于合金元素的原子半径与原金属原子不同,使金属原子的排列变得不规整了,原子间的相互作用力变小,使合金的熔点变低。

(3)合金是混合物,但其组成是均匀的,而且有些合金具有固定的熔点。

(4)使用最早的合金是铜合金。

[剖析典例·探技法][例1]工业生产中,常将两种或多种金属(或金属与非金属)在同一容器中加热使其熔合,冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合金。

这是制取合金的常用方法之一。

仅根据下表数据判断,不宜用上述方法制取的合金是()A.Fe-Cu合金B.Cu-Al合金C.Al-Na合金D.Cu-Na合金[名师解析]根据合金的概念可知:铜的熔点为1 083℃,而钠的沸点为883℃,即当铜熔化时,钠已气化。

二者形不成合金。

[答案] D[名师点睛]合金是由不同金属熔合而成的,即熔合时温度要达到两种金属中最高的熔点,但一种金属的熔点不能高于另一种金属的沸点。

如本题中Na-Al能形成合金,但Cu-Na 不能形成合金。

1.铁合金生铁和钢的比较:2.铝合金和铜合金(1)硬铝:合金元素为Cu、Mg、Mn和Si等。

硬铝密度小,强度高、抗腐蚀性强。

适用于制造飞机和航天器。

(2)铜合金:黄铜是Cu-Zn合金,青铜是Cu-Sn合金。

3.新型合金(1)储氢合金:Ti-Fe合金和La-Ni合金等。

不锈钢化学成分标准

不锈钢化学成分标准

不锈钢化学成分标准
不锈钢是一种具有优良耐腐蚀性能的合金材料,其主要成分包
括铁、铬、镍、锰等元素。

不同类型的不锈钢具有不同的化学成分
标准,下面将对常见的不锈钢化学成分标准进行介绍。

首先,我们来看一下常见的奥氏体不锈钢的化学成分标准。


氏体不锈钢的主要成分是铬和镍,其中铬的含量一般在16%至26%之间,镍的含量一般在6%至22%之间。

此外,还含有少量的碳、锰等
元素。

奥氏体不锈钢具有良好的耐腐蚀性能,常用于制作化工设备、建筑材料等。

其次,我们来介绍马氏体不锈钢的化学成分标准。

马氏体不锈
钢的主要成分是铬、镍和钼,其中铬的含量一般在10%至20%之间,
镍的含量一般在8%至14%之间,钼的含量一般在2%至3%之间。

此外,还含有少量的碳、锰等元素。

马氏体不锈钢具有较高的强度和硬度,常用于制作刀具、轴承等。

最后,我们来介绍双相不锈钢的化学成分标准。

双相不锈钢是
一种含有奥氏体和马氏体组织的不锈钢,其主要成分是铬、镍和氮,其中铬的含量一般在18%至28%之间,镍的含量一般在4%至8%之间,
氮的含量一般在0.1%至0.3%之间。

此外,还含有少量的钼、铜等元素。

双相不锈钢具有良好的强度和耐腐蚀性能,常用于制作化工设备、海洋设备等。

总的来说,不锈钢的化学成分标准因材料的不同而有所差异,但都具有优良的耐腐蚀性能和机械性能。

在实际应用中,我们需要根据具体的使用环境和要求选择合适的不锈钢材料,以确保其性能和使用寿命。

希望本文对不锈钢化学成分标准有所帮助。

不锈钢所含各元素的作用

不锈钢所含各元素的作用

不锈钢所含各元素的作用目前已知的化学元素有100多种,在工业中常用的钢铁材料中可以遇到的化学元素约二十多种。

对于人们在与腐蚀现象作长期斗争的实践而形成的不锈钢这一特殊钢系列来说,最常用的元素有十几种,除了组成钢的基本元素铁以外,对不锈钢的性能与组织影响最大的元素是:碳、铬、镍、锰、硅、钼、钛、铌、钛、锰、氮、铜、钴等。

这些元素中除碳、硅、氮以外,都是化学元素周期表中位于过渡族的元素。

实际上工业上应用的不锈钢都是同时存在几种以至十几种元素的,当几种元素共存于不锈钢这一个统一体中时,它们的影响要比单独存在时复杂得多,因为在这种情况下不仅要考虑各元素自身的作用,而且要注意它们互相之间的影响,因此不锈钢的组织决定于各种元素影响的总和。

1).各种元素对不锈钢的性能和组织的影响和作用1-1.铬在不锈钢中的决定作用:决定不锈钢性属的元素只有一种,这就是铬,每种不锈钢都含有一定数量的铬。

迄今为止,还没有不含铬的不锈钢。

铬之所以成为决定不锈钢性能的主要元素,根本的原因是向钢中添加铬作为合金元素以后,促使其内部的矛盾运动向有利于抵抗腐蚀破坏的方面发展。

这种变化可以从以下方面得到说明:①铬使铁基固溶体的电极电位提高②铬吸收铁的电子使铁钝化钝化是由于阳极反应被阻止而引起金属与合金耐腐蚀性能被提高的现象。

构成金属与合金钝化的理论很多,主要有薄膜论、吸附论及电子排列论。

1-2. 碳在不锈钢中的两重性碳是工业用钢的主要元素之一,钢的性能与组织在很大程度上决定于碳在钢中的含量及其分布的形式,在不锈钢中碳的影响尤为显著。

碳在不锈钢中对组织的影响主要表现在两方面,一方面碳是稳定奥氏体的元素,并且作用的程度很大(约为镍的30倍),另一方面由于碳和铬的亲和力很大,与铬形成—系列复杂的碳化物。

所以,从强度与耐腐烛性能两方面来看,碳在不锈钢中的作用是互相矛盾的。

认识了这一影响的规律,我们就可以从不同的使用要求出发,选择不同含碳量的不锈钢。

不锈钢知识大全

不锈钢知识大全

不锈钢知识大全不锈钢(Stainless Steel)是不锈耐酸钢的简称,耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢;而将耐化学腐蚀介质(酸、碱、盐等化学浸蚀)腐蚀的钢种称为耐酸钢。

不锈钢指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢,又称不锈耐酸钢。

实际应用中,常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢,而将耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢。

由于两者在化学成分上的差异,前者不一定耐化学介质腐蚀,而后者则一般均具有不锈性。

不锈钢的耐蚀性取决于钢中所含的合金元素。

“不锈钢之父”是亨利·布雷尔利(Henry Brewelly)。

他在第一次世界大战期间受英国政府军部兵工厂委托,研究武器的改进工作,期间发明了一种不易磨损的合金钢,这种合金钢就是后来闻名世界的不锈钢。

亨利的不锈钢于1916年取得英国专利权并开始大量生产,这种新型的不锈钢因其防腐蚀和耐高温的特性而深受欢迎,迅速风靡全球。

亨利刚开始开发耐磨合金钢,他认为各种金属都有自己的优点。

如果几种金属熔合成一种合金,它们可能不容易磨损。

他在钢中加入了各种元素,做了很多实验,但都不理想,这让他非常失望。

布莱尔测试过的每一块合金,如果磨损不好,他就把它丢在实验室外面的垃圾堆里。

随着实验的继续,垃圾堆里的垃圾越来越多,布雷尔利不得不把它清理干净。

在清理垃圾时,布里利的助手看到垃圾堆里的合金钢大部分都生锈了,但有一种合金像镜子一样明亮,没有生锈。

助理很惊讶,很快把它捡起来交给了老师。

亨利接过闪闪发光的合金钢,仔细看了一会儿,纳闷:这么多合金钢都成了锈疙瘩,为什么没有锈斑?布雷尔利如获至宝,对这种不锈钢进行了研究和分析。

结果表明,该钢含铬量为12.8%,含碳量为0.24%。

他把铬钢分别浸泡在酸、碱和盐溶液中,结果没有锈迹。

没有发现耐磨材料,而是无意中发明了“不锈钢”。

一、不锈钢基础知识1.1 不锈钢的定义及特性定义:在空气中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的一种高合金钢,具有美观的表面和良好的耐腐蚀性能,不必经过镀色等表面处理,而发挥其固有的表面性能,使用于多方面的钢铁的一种,通常称为不锈钢(以不锈、耐蚀性为主要特性,且铬含量至少为10.5%,碳含量最大不超过1.2%的钢)。

1cr21ni11si2nce不锈钢化学成分__解释说明

1cr21ni11si2nce不锈钢化学成分__解释说明

1cr21ni11si2nce不锈钢化学成分解释说明1. 引言1.1 概述不锈钢是一种具有耐腐蚀性能的合金材料,广泛应用于各个领域,如建筑、制造业和化工等。

不锈钢的性能受其化学成分的影响很大,在理解和掌握不锈钢化学成分方面具有重要意义。

本文将着重介绍1cr21ni11si2nce不锈钢的化学成分及对其性能的影响。

1.2 文章结构本文主要分为五个部分,即引言、不锈钢化学成分的重要性、1cr21ni11si2nce 不锈钢的概述、1cr21ni11si2nce不锈钢化学成分解析以及结论。

在引言部分,我们将对本文进行概要介绍,并说明文章结构与目的。

1.3 目的本文旨在深入探讨不锈钢化学成分对其性能的重要影响,并以1cr21ni11si2nce 不锈钢为例进行详细解析。

通过了解该牌号不锈钢的化学成分及其作用机制,可以更好地理解和应用不同牌号不锈钢,并为相关研究和实际应用提供参考依据。

在本文的结论部分,我们将总结全文内容,并展望未来不锈钢化学成分领域的研究方向和应用前景。

2. 不锈钢化学成分的重要性:2.1 不锈钢的定义与应用领域不锈钢是一种合金材料,由铁、铬、镍以及其他元素组成。

它具有耐腐蚀、抗氧化和高温稳定等特性,被广泛应用于各个领域。

在建筑工程中,不锈钢常用于制作门窗、楼梯扶手和屋顶构件等;在家具制造业中,不锈钢常被用于制作厨房设备和家具配件;此外,在汽车制造、医疗器械、电子产品以及食品加工等行业中也都有广泛应用。

2.2 化学成分对不锈钢性能的影响不锈钢的化学成分对其性能具有重要影响。

主要元素如铬(Cr)、镍(Ni)、碳(C)、硅(Si)等含量变化会导致不同类型和性能的不锈钢产生。

例如,添加了足够多的铬可以形成一层致密的氧化物表面膜,使钢材具备耐腐蚀性;增加镍的含量可以提高抗酸性能和良好的冷热加工性等。

此外,碳和硅含量的调整也会对不锈钢的强度、硬度以及耐蚀性产生影响。

2.3 了解不锈钢化学成分的意义详细了解不锈钢中各个化学成分的含量和作用,有助于正确选择适合特定应用领域的不锈钢材料。

课题8.1 金属材料(练习)(解析版)——2020-2021学年人教版九年级化学下册

课题8.1  金属材料(练习)(解析版)——2020-2021学年人教版九年级化学下册

课题8.1 金属材料(练习)【基础篇】1.下列不属于合金的是()A.焊锡B.黄铜C.石墨D.生铁【答案】C【解答】解:A、焊锡是锡和铅的合金;B、黄铜是铜和锌的合金;C、石墨是碳的单质;D、生铁是含碳的铁合金。

故选:C。

2.《天工开物》中记载“每金七厘造方寸金一千片”,体现了黄金具有良好的()A.磁性B.延展性C.导热性D.导电性【答案】B【解答】解:“每金七厘造方寸金一千片”,体现了黄金具有良好的延展性;故选:B。

3.人类历史上大量使用铝、钛、铁、铜四种金属的时间先后顺序是()A.铜、铁、铝、钛B.铁、铝、铜、钛C.铜、铁、钛、铝D.铁、铜、铝、钛【答案】A【解答】解:金属的利用与金属的活动性强弱与金属冶炼的难易程度有关,人类历史上大量使用铝、钛、铁、铜四种金属的时间先后顺序是铜、铁、铝、钛。

故选:A。

4.金属材料在现实生活中有极为重要的作用.下列金属材料的运用与金属所具有的性质不一致的是()A.制造白炽灯灯丝﹣﹣熔点高B.制造飞机﹣﹣坚硬而质轻C.制造装化工原料的容器﹣﹣耐腐蚀D.制造保险丝﹣﹣硬度大【答案】D【解答】解:A、白炽灯灯丝通电后放出大量的热,所以熔点必须高,故A说法正确;B、飞机是在天上飞的所以需要质量轻,为了安全必须材料坚硬,故B说法正确;C、化工原料有很多具有腐蚀性的,所以制造装化工原料的容器必须耐腐蚀,故C说法正确;D、保险丝是在短路是断开的,所以熔点要低,故D说法错误。

故选:D。

5.下列有关物质的用途错误的是()A.活性炭炼铁B.石墨作电刷C.用不锈钢做水壶D.钛合金做人造骨【答案】A【解答】解:A、活性炭不能用于炼铁,炼铁一般用焦炭,故选项说法错误。

B、石墨具有优良的导电性、耐高温,可用作电刷,故选项说法错误。

C、不锈钢具有优良的抗腐蚀性、导热性等,可用不锈钢做水壶,故选项说法正确。

D、钛合金与人体有很好的相容性,可做人造骨,故选项说法正确。

故选:A。

6.下列关于“合金”的叙述:①合金中至少含有两种金属;②合金中各元素以化合物的形式存在;③合金中一定含有金属;④合金一定是混合物;⑤合金具有金属特性,其中正确的是()A.④B.①②③C.③④D.③④⑤【答案】D【解答】解:合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质。

(一)、304_2B板公差范围表 304_No.1板公差范围表

(一)、304_2B板公差范围表 304_No.1板公差范围表

(一)、304/2B板公差范围表304/No.1板公差范围表(二)、国标的一些基本内容:(三)不锈钢重量的理论换算304J1/304J1改型化学成分:机械性能一 D-11与304化学成分对比(%)二D-11与304机械性能对比不锈钢制造过程中的表面处理法以及机械研磨表面处理法SUS444(水箱板):SUS444(00Cr18Mo2)是一种超低碳氮、含18%铬与2%钼、高耐蚀的铁素体不锈钢。

该钢种一般采用铌或钛进行稳定化,可以避免焊接后的晶间腐蚀。

与奥氏体不锈钢如SUS304和SUS316L相比,该钢种的最大优势是具有优异的耐氯离子应力腐蚀开裂能力,并且该钢种的耐氯离子点腐蚀能力优于SUS304,与SUS316L相当。

因此,该钢种特别适合应用于各种水处理装置。

SUS444化学成分:SUS444机械性能:不锈钢高温板309S:(0Cr23Ni13 )特性:可承受980 ℃以下反复加热,具有较高的高温强度及抗氧化性、抗渗碳性能。

用途:炉用材料。

310S:(0Cr25Ni20 )特性:适于制作各种炉用构件、最高温度1200 ℃,连续使用温度1150 ℃.用途:炉用材料,汽车净化装置用材料,航天,石化。

化学成份C≤0.08,Si≤1.00,Mn≤2.00,P≤0.035,S≤0.030,Ni≤19.00-22.00,Cr≤24.00-26.00 机械性能Ób(MPa)≥520,Ó0.2(MPa)≥205 ,δ5(%)≥40,Ψ(%)≥50,HB≤187253MA:特性:阿维斯塔谢菲尔德有限公司(Avesta Sheffield AB )的253MA 是一种耐热奥氏体不锈钢(Austenitic stainless steel ),为需要高蠕变强度(creep strength )和良好抗腐蚀力的应用而设计。

其使用温度范围为850~1100 ℃。

用途:除了合金元素铬和镍之外,这种牌号的不锈钢还含有少量的稀土金属(Rare Earth Metals,REM ),从而明显地改善了其抗氧化能力。

高中化学必修一 试卷讲义 3.2 金属材料(精讲)(解析版)

高中化学必修一 试卷讲义 3.2 金属材料(精讲)(解析版)

3.2 金属材料思维导图常见考点考点一合金【例1-1】(2022·江苏·无锡市教育科学研究院高一期末)下列关于合金的叙述正确的是A.铝合金硬度比纯铝小B.生铁是铁碳合金,钢是纯净的铁单质C.硬铝密度小、强度高,常用于制造飞机外壳D.不锈钢和钢都是铁合金,性质完全相同【答案】C【解析】A.合金的硬度比其任一组分都大,铝合金硬度比纯铝大,A错误;B.生铁是铁碳合金,钢的含碳量比生铁低,也是铁碳合金,B错误;C.硬铝密度小、强度高,常用于制造飞机外壳,C正确;D.不锈钢和钢都是铁合金,但其内部结构和组分不同,性质不相同,D错误;故选C。

【例1-2】.储氢合金是一种新型合金。

下列关于储氢合金的说法,错误的是A.储氢合金是一类能大量吸收2H,并与2H结合成金属氢化物的材料B.储氢合金吸收2H的过程属于物理变化C.储氢合金NaAlH中氢元素的化合价为-14D.具有实用价值的储氢合金在室温下吸、放氢的速率快【答案】B【解析】A.储氢合金是一类能够大量吸收氢气,并与氢气结合成金属氢化物的材料.如镧镍合金,它吸收氢气可结合成金属氢化物,故A正确;B.氢气在储存过程中与金属反应生成其他物质,是化学变化,故B错误;C.NaAlH中Na是+1价,Al是+3价,则H为-1价,故C正确;4D.储氢合金储氢量大、吸放氢速率快,所以可用于氢燃料汽车,故D正确;故选:B。

【一隅三反】1.(2022·广西桂林·高一期末)下列物质不属于...合金的是A.不锈钢B.硬铝C.黄铜D.水银【答案】D【解析】A.不锈钢是铁合金,A错误;B.硬铝是铝合金,B错误;C.黄铜是铜锌合金,C错误;D.水银是金属汞,为金属单质,不是合金,D正确;答案选D。

2.下列关于新型合金材料说法不正确的是A.镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物,可作储氢材料B.钛合金生物相容性好,强度大,可作人造骨骼C.生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金,生铁的含碳量比钢的含碳量高D.合金的熔点比其成分金属的熔点高【答案】D【解析】A.镧镍合金能大量吸收H2,并与H2结合成金属氢化物,金属氢化物稍稍加热又容易分解,所以可用作储氢材料,故A正确;B.钛合金生物相容性好,强度大,常用作人造骨骼,故B正确;C.生铁是含碳量大于2%的铁碳合金,钢是对含碳量在0.02%~2%之间的铁碳合金的统称,生铁的含碳量比钢高,故C正确;D.合金的熔点比其成分金属的熔点低,故D错误;答案为D。

不锈钢304l成分

不锈钢304l成分

不锈钢304l成分不锈钢304L成分不锈钢304L是一种低碳型不锈钢,其成分主要包含铁、铬、镍和少量的碳、锰和硅。

以下是对不锈钢304L的成分进行详细解析。

铁(Fe)是不锈钢304L的主要成分,占据了大部分的质量比例。

铁是不锈钢的基本元素,赋予不锈钢良好的力学性能和可塑性。

铬(Cr)是不锈钢304L中的关键成分,它的含量通常在18-20%之间。

铬的添加可以增加不锈钢的耐腐蚀性,形成一层致密的铬氧化物表面膜,使不锈钢具有优异的抗氧化性和耐酸碱性。

镍(Ni)是不锈钢304L中另一个重要的合金元素,其含量一般在8-10.5%之间。

镍的添加可以提高不锈钢的耐腐蚀性和耐高温性能,同时还能增加不锈钢的强度和塑性。

碳(C)是不锈钢304L中的重要合金元素之一,其含量相对较低,一般在0.03%以下。

低碳含量的304L不锈钢具有良好的焊接性能和抗晶间腐蚀性能。

锰(Mn)的含量在不锈钢304L中通常为2%以下。

锰的添加可以提高不锈钢的强度和硬度,并改善其加工性能。

硅(Si)是不锈钢304L中的微量元素,其含量通常在1%以下。

硅的存在可以增加不锈钢的抗氧化性和耐腐蚀性。

不锈钢304L具有优良的耐腐蚀性能,在常温下能够抵御大部分有机酸、无机酸和盐溶液的侵蚀。

此外,不锈钢304L还具有良好的焊接性能和加工性能,可广泛应用于化工、食品加工、医疗设备等领域。

总结起来,不锈钢304L的主要成分包括铁、铬、镍、碳、锰和硅。

这些成分使得不锈钢304L具有良好的耐腐蚀性、焊接性能和加工性能,适用于多种工业领域。

通过合理调整这些成分的含量,还可以获得不同性能和用途的不锈钢材料。

不锈钢基本知识

不锈钢基本知识

(一)、304/2B板公差范围表304/No.1板公差范围表(二)、国标的一些基本内容:(三)不锈钢重量的理论换算304J1/304J1改型化学成分:机械性能一 D-11与304化学成分对比(%)二D-11与304机械性能对比不锈钢制造过程中的表面处理法以及机械研磨表面处理法SUS444(水箱板):SUS444(00Cr18Mo2)是一种超低碳氮、含18%铬与2%钼、高耐蚀的铁素体不锈钢。

该钢种一般采用铌或钛进行稳定化,可以避免焊接后的晶间腐蚀。

与奥氏体不锈钢如SUS304和SUS316L 相比,该钢种的最大优势是具有优异的耐氯离子应力腐蚀开裂能力,并且该钢种的耐氯离子点腐蚀能力优于SUS304,与SUS316L相当。

因此,该钢种特别适合应用于各种水处理装置。

SUS444化学成分:SUS444机械性能:不锈钢高温板309S:( 0Cr23Ni13 )特性:可承受980 ℃以下反复加热,具有较高的高温强度及抗氧化性、抗渗碳性能。

用途:炉用材料。

310S:( 0Cr25Ni20 )特性:适于制作各种炉用构件、最高温度 1200 ℃,连续使用温度 1150 ℃.用途:炉用材料,汽车净化装置用材料,航天,石化。

化学成份C≤0.08,Si≤1.00,Mn≤2.00,P≤0.035,S≤0.030,Ni≤19.00-22.00,Cr≤24.00-26.00机械性能Ób(MPa)≥520,Ó0.2(MPa)≥205 ,δ5(%)≥40,Ψ(%)≥50,HB≤187253MA:特性:阿维斯塔谢菲尔德有限公司( Avesta Sheffield AB )的 253MA 是一种耐热奥氏体不锈钢( Austenitic stainless steel ),为需要高蠕变强度( creep strength )和良好抗腐蚀力的应用而设计。

其使用温度范围为 850~1100 ℃。

用途:除了合金元素铬和镍之外,这种牌号的不锈钢还含有少量的稀土金属( Rare Earth Metals,REM ),从而明显地改善了其抗氧化能力。

第23课 合金-九年级化学上册基础预学精品课程(沪教版)(解析版)

第23课 合金-九年级化学上册基础预学精品课程(沪教版)(解析版)

【暑假零起点】2022-2023学年九年化学上册预学精品课程第五章金属的冶炼与利用第23课合金【学习目标】1.了解合金的概念,知道可以通过改变合金的组成改善金属的性能。

2.能认识几种常见的合金,了解它们的组成、特性和用途。

【重点】金属性质与利用之间的联系。

【难点】让学生理解金属利用需要考虑的因素。

一、金属材料:包括纯金属以及它们的合金;注意:有些物质虽然含有金属元素,但不是金属材料,如氧化铜、氧化铁、二氧化锰、高锰酸钾等。

二、金属材料的发展史1.石器时代−−→青铜器时代−−→铁器时代−−→一百年前铝的使用。

2.现在世界年产量居前三位的金属依次是铁、铝、铜。

3.人们最早利用的金属材料是青铜,其次是铁;4.一些金属的特性①地壳中含量最多的金属元素——铝。

②人体中含量最多的金属元素——钙。

③目前世界年产量最多的金属——铁。

④导电、导热性最好的金属——银。

⑤熔点最高的金属——钨。

⑥熔点最低的金属——汞。

5.写出下列金属元素的名称和符号:热水瓶内胆上镀的金属银(Ag);闪光灯中使用的金属镁(Mg);水银温度计里的金属汞(Hg)三、合金1.定义:由一种金属跟其他一种或几种金属(或金属与非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。

因此合金中最少含有一种金属,且属于混合物。

注意: 合金是金属与金属或金属与非金属的混合物;金属在熔合了其它金属和非金属后,不仅组成上发生了变化,其内部组成结构也发生了改变,从而引起性质的变化。

2.合金特点:一般说来,合金的熔点比各成分低,硬度比各成分大,抗腐蚀性能更好。

机械加工与抗腐蚀性能更好。

4.常见的合金(1)铁的合金:生铁(含碳量2%~4.3%)和钢(含碳量0.03%~2%),区别:含碳量不同。

(2)铜合金:黄铜:铜、锌的合金;青铜:铜、锡的合金,它人类使用最早的合金。

(3)钛合金:被认为是21世纪的重要金属材料,优点:I、熔点高、密度小;II、可塑性好、易于加工、机械性能好;III、抗腐蚀性能好;用途:广泛用于喷气式发动机、飞机机身、人造卫星外壳、火箭壳体、医学补形、人造骨、海水淡化设备、海轮、舰艇的外壳等。

不锈钢冶炼过程中相关热力学问题的解析_含铬铁水的去碳保铬及脱气_武拥军

不锈钢冶炼过程中相关热力学问题的解析_含铬铁水的去碳保铬及脱气_武拥军

2 VOD 过程中脱碳脱气的热力学 分析
经转炉脱磷和初脱碳的钢水须进入 VOD 进一 步脱碳精炼 ,目的是在真空条件下使碳含量满足成 品要求 ,同时最大限度地脱除钢中的氢气和氮气 。 本节就这三方面的热力学问题进行了探讨 。假定平 衡状态下钢水的成分 (质量分数 , %) 为 :Cr 18 ,Ni 9 , C 0105 ,Si 0132 ,P 01032 ,S 01001 。 211 碳的脱除 VOD 冶炼过程中脱碳反应式及由线性组合法 得到的标准自由能表达式为 :
(1)
lg
K=
-
38
840 T
+ 24195
(2)
K = a2Cr ·( pCOΠp0 ) 3Π( a3C·aCr2O3 )
(3)
假定渣中 Cr2 O3 为饱和状态时 ,有 :
aCr2O3 = 1
(4)
将式 (4) 带入式 (3) 得到 :
K =
a2Cr (
pCOΠp0 ) 3Πa3C
含铬铁水经转炉前期的“去磷保铬”处理后 ,假 定其成分 (质量分数 , %) 为 : C 410 ,Si 011 ,Mn 014 , S 01008 ,P 01010~01005 ,Cr 18 ,Ni 9 。尽量扒净去 磷保铬渣后 ,在转炉后期实施去碳保铬精炼处理 ,使 铁水的碳含量降至 012 %~013 % ,以满足后续工 艺 VOD 进一步脱碳时对初始碳含量的要求 (012 % ~016 %) 。
临界转化温度ΠK
1 757 1 667 1 605 1 547 1 903 1 798 1 726 1 659 1 998 1 882 1 803 1 731 2 099 1 971 1 885 1 806 2 246 2 101 2 003 1 914

浅析奥氏体相仅存于高温区,室温却存在奥氏体不锈钢现象

浅析奥氏体相仅存于高温区,室温却存在奥氏体不锈钢现象

184管理及其他M anagement and other浅析奥氏体相仅存于高温区,室温却存在奥氏体不锈钢现象王连修1,王 斐2,王萌3(1.山东质量技术监督教育培训中心,山东 济南 250031;2.山东省建筑设计研究院,山东 济南 250031;3.山东大卫国际建筑设计有限公司,山东 济南 250031)摘 要:钢是以铁和碳两种基本元素构成的合金,由于钢铁材料成分、组织结构不同,钢的应用场合不一样。

碳钢、合金钢、不锈钢广泛应用于特种设备领域,通过了解碳钢、合金钢、奥氏体不锈钢的应用发展和分类方式,分析一种亚共析钢二元合金组织加热和冷却转变过程,解析亚共析钢在热处理时奥氏体相组织相存在于727℃以上高温区,室温下无奥氏体组织相,但实际室温下却存在奥氏体不锈钢的现象。

关键词:金属材料;热处理;合金相图;奥氏体不锈钢 中图分类号:TU398.2 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2019)04-0184-2收稿日期:2019-04作者简介:王连修,男,汉族,生于1964年,山东济南人,本科,高级讲师,研究方向:教学管理与特种设备人员培训管理。

1 钢的分类一般按化学成份分类,钢可分为低合金钢、合金钢、非合金钢,碳钢属于非合金钢。

钢和铸铁统称为铁碳合金。

在碳钢的范畴里,碳元素的含量对钢的性质影响十分重要,在二元铁-碳合金相图中,以碳含量多少对钢划分,含碳量为0.77%的铁碳合金称为共析钢,含碳量小于0.77%的铁碳合金称为亚共析钢,含碳量大于0.77%的铁碳合金称为过共析钢。

共析钢、亚共析钢、过共析钢属于非合金钢范畴[1,2]。

碳作为钢的基本元素之一,从碳元素含量及作用为来理解钢的划分。

在碳钢范畴,碳作为主要强化元素,随着含碳量的增加,钢的强度、硬度呈递增趋势,塑性、韧性下降。

在合金钢范畴,碳元素不在是主要的强化元素,合金元素是关键;在不锈钢范畴,碳含量控制严格,通过增加其他元素含量,以获得理想性能。

马氏体不锈钢中al含量要求_概述说明以及解释

马氏体不锈钢中al含量要求_概述说明以及解释

马氏体不锈钢中al含量要求概述说明以及解释1. 引言1.1 概述马氏体不锈钢是一类具有优异力学性能和耐腐蚀性能的金属材料,在诸多行业中得到广泛应用。

其中,铝(Al)含量在马氏体不锈钢中具有重要的作用。

本文旨在简要概述马氏体不锈钢中铝含量的要求以及其背后的原因,并详细阐述其对马氏体不锈钢性能的影响。

1.2 文章结构本文分为五个部分进行阐述。

引言部分即当前所介绍的第一部分,将提供对文章整体内容的概览,并明确研究目标。

第二部分将概述马氏体不锈钢和铝在其中的作用,第三部分将详细说明马氏体不锈钢中铝含量的要求,并介绍相关标准和检测方法。

第四部分将解释这些要求产生的原因,包括历史、结构与性能关系以及工业应用与市场需求等方面。

最后一部分将总结铝含量要求在马氏体不锈钢中的重要性,并展望未来研究和发展方向。

1.3 目的本文旨在全面了解和阐述马氏体不锈钢中铝含量的要求及其背后的原因。

通过对行业标准、材料制备过程和铝含量测定方法等方面的说明,读者能够深入理解马氏体不锈钢中铝含量控制的重要性。

同时,本文将探讨铝含量对马氏体不锈钢性能的影响,使读者进一步认识到该要求对于材料性能优化和应用推广的必要性。

最终,本文旨在为未来研究提供参考,并激发更多关于马氏体不锈钢中铝含量要求相关议题的讨论与探索。

2. 马氏体不锈钢中Al含量要求概述:2.1 马氏体不锈钢简介:马氏体不锈钢是一种重要的金属材料,具有优异的耐腐蚀性能和机械性能。

它主要由奥氏体和马氏体组成,在快速冷却过程中形成具有优良强度和硬度的马氏体晶格结构。

2.2 Al在马氏体不锈钢中的作用:Aluminum (Al)作为合金元素之一,对于马氏体不锈钢具有重要影响。

Al可以稳定奥氏体相并抑制γ'相析出,进而通过增加固溶硬化效应来提高材料的强度、热处理效果和耐蚀性能。

此外,适量的Al含量还可以改善材料的加工性能。

2.3 Al含量对马氏体不锈钢性能的影响:适当控制马氏体不锈钢中的Al含量可以使材料具备更佳的力学性能和耐腐蚀性能。

金属材料工程基础知识单选题100道及答案解析

金属材料工程基础知识单选题100道及答案解析

金属材料工程基础知识单选题100道及答案解析1. 下列金属中,导电性最好的是()A. 铜B. 铝C. 银D. 金答案:C解析:在常见金属中,银的导电性最好。

2. 金属材料在静载荷作用下,抵抗变形和断裂的能力称为()A. 强度B. 硬度C. 塑性D. 韧性答案:A解析:强度是金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。

3. 下列哪种金属的熔点最高()A. 钨B. 铁C. 铜D. 铝答案:A解析:钨的熔点约3410℃,是常见金属中熔点最高的。

4. 金属的疲劳强度是指()A. 在交变载荷作用下,经过无数次循环而不破坏的最大应力B. 在静载荷作用下,不发生破坏的最大应力C. 在冲击载荷作用下,不发生破坏的最大应力D. 在高温下,不发生破坏的最大应力答案:A解析:金属的疲劳强度是在交变载荷作用下,经过无数次循环而不破坏的最大应力。

5. 下列哪种热处理工艺可以提高金属材料的硬度()A. 退火B. 正火C. 淬火D. 回火答案:C解析:淬火能使钢件获得高硬度。

6. 常见的不锈钢中,主要的合金元素是()A. 铬B. 镍C. 钛D. 钼答案:A解析:铬是不锈钢中主要的合金元素。

7. 下列金属材料中,属于有色金属的是()A. 铸铁B. 碳钢C. 铜D. 工具钢答案:C解析:有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属,铜属于有色金属。

8. 下列哪种金属具有良好的耐腐蚀性和高温强度()A. 钛B. 镁C. 锌D. 铅答案:A解析:钛具有良好的耐腐蚀性和高温强度。

9. 合金元素在钢中的作用不包括()A. 提高钢的强度B. 改善钢的韧性C. 降低钢的硬度D. 提高钢的耐磨性答案:C解析:合金元素通常会提高钢的硬度,而不是降低。

10. 金属材料的塑性指标通常用()表示A. 屈服强度B. 抗拉强度C. 伸长率D. 硬度答案:C解析:伸长率和断面收缩率是金属材料的塑性指标。

11. 下列哪种金属的密度最大()A. 铝B. 铁C. 铅D. 金答案:D解析:金的密度相对较大。

人教版2022年中考化学第二次模拟考试(含答案与解析)

人教版2022年中考化学第二次模拟考试(含答案与解析)

人教版2022年中考第二次模拟考试化学(本卷共30小题,满分100分,考试用时120分钟)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。

写在本试卷上无效。

3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。

写在本试卷上无效。

4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

5.考试范围:中考全部内容。

第Ⅰ卷(选择题,共40分)可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Ca-40 Cl-35.5 Fe-56一、选择题(本大题共20个小题,每小题2分,共40分,每小题均有四个选项,其中只有一项符合题目要求,答案涂在答题卡上)1.下列典故都出自《三国演义》其中涉及化学变化的()A.诸葛亮草船借箭B.诸葛亮火烧新野C.关云长水淹七军D.诸葛亮造木牛流马2.下列物质不属于空气污染物的是()A.氮气B.一氧化碳C.二氧化硫D.PM2.53.2022年北京冬奥会成为成首个真正实现碳中和的奥运赛事。

下列做法不符合低碳节能减排理念的是()A.场馆更多使用太阳能B.提高场地造雪制冰效率C.汽车更多使用氢燃料D.增大场馆周边亮化工程4.下列物质中属于有机合成材料的是()A.玻璃钢B.生铁C.塑料D.棉花5.正确操作是化学实验成功的基础,下列操作正确的是()A.用滴管取液体B.稀释浓硫酸C.取用固体粉末D.塞紧橡胶塞6.下列现象用分子的相关知识解释不正确的是()A.石油气经加压后贮存在钢罐中,说明分子间有间隔B.水冷却成冰后体积变大,说明分子的大小发生了改变C.湿衣服在太阳下晾晒干得快,说明分子运动速率与温度有关D.水在通电情况下分解成氢气和氧气,说明分子在化学变化中可分7.2022年北京冬奥会上中国短道速滑队取得骄人的成绩。

速滑冰刀可用不锈钢制成,不锈钢含有的主要元素是()A.钢B.碳C.铝D.铁8.下列做法正确的是()A.用炭烧烤时,边上需放一盆清水 B.夜间发现煤里泄漏时,及时开灯查看C.进入人迹罕至的溶洞时,先做灯火试验 D.服用生石灰补充人体必需的钙元素9.2022北京冬奥会火种灯的火种燃料为丙烷。

高一化学《合金 金属的腐蚀和防护》知识点总结+典例解析

高一化学《合金 金属的腐蚀和防护》知识点总结+典例解析

合金、金属的腐蚀和防护【学习目标】1、认识合金与金属在性能上的主要差异及其原因;2、明白生活中常见合金的组成及性能,了解新型合金的用途;ﻫ3、能描述金属腐蚀的化学原理;4、明白金属防护的常用方法,认识防止金属腐蚀的重要意义。

【要点梳理】要点一、认识合金1、概念由两种或两种以上金属(或与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。

要点诠释:(1)目前制得的纯金属只有80多种,但制得的合金已达数千种。

(2)青铜是人类历史上使用最早的合金,钢是目前生产、使用量最大的合金。

2、合金的特点ﻫ(1)一般情况下,合金比纯金属硬度大、更坚硬。

(2)多数合金的熔点一般比各成分金属的低。

(3)一般来说,合金的性质并不是各成分的性质的总和,合金具有良好的物理、化学和机械的性能、ﻫ(4)合金的性能能够通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以调节。

要点诠释:(1)合金属于混合物,但合金有固定的熔点。

(2)合金在许多方面优于各成分金属、因此,合金在工业上的用途比纯金属更广。

我们日常所见的金属制品均为合金,纯金属平常不多见、3、合金的性能与结构的关系如下图所示,纯金属和合金的结构并不相同,在纯金属内,所有原子的大小和形状都是相同的,原子的排列十分规整,而合金内加入了其他元素或大或小的原子,改变了金属原子有规则的层状排列,使原子层之间的相对滑动变得困难,更难于延展和压缩,同时原子之间的相互作用力减小,因此,多数合金的熔点一般比各成分金属的低。

要点诠释:合金既不是纯金属,也不是纯净的金属单质,它是一类特别的混合物,它有金属的特性,每一种合金都有自己固定的熔点,被称为金属熔合物、“熔合”的意义有两层,一是合金一般是在高温条件下形成的;二是合金的形成是一种特别的过程,既不是物理变化,如金属的焊接,也不是简单的化学变化,如金属与非金属形成盐的化合反应、要点二、常见的合金1、铁合金铁合金的分类:要点诠释:(1)生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金。

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其中粒径小于10μm的微细粒子大于15%。为了根据铸件的结构条件(重量、壁厚等)和生产条件(材质、浇注温度等)调整锆英砂的烧结温度范围,本涂料还外加适量的某种助熔剂。该助熔剂在超过1000℃后可发生热分解,产生一种高温化学稳定性好的还原性气体。这种还原性气体能避免砂型(芯)/铸件界面的含碳物质与钢液接触,防止界面钢液层吸碳,从而有效地减轻或消除铸件表面渗碳。
3、镍在不锈钢中的作用是在与铬配合后才发挥出来的
镍是优良的耐腐蚀材料,也是合金钢的重要合金化元素。镍在钢中是形成奥氏体的元素,但低碳镍钢要获得纯奥氏体组织,含镍量要达到24%;而只有含镍27%时才使钢在某些介质中的耐腐蚀性能显著改变。所以镍不能单独构成不锈钢。但是镍与铬同时存在于不锈钢中时,含镍的不锈钢却具有许多可贵的性能。
稀土元素:稀土元素应用于不锈钢,目前主要在于改善工艺性能方面。如向Crl7Ti钢和Cr17Mo2Ti钢中加少量的稀土元素,可以消除钢锭中因氢气引起的气泡和减少钢坯中的裂纹。奥氏体和奥氏体-铁素体不锈钢中加0.02~0.5%的稀土元素(铈镧合金),可显著改善锻造性能。曾有一种含19.5%铬、23%镍以及钼铜锰的奥氏体钢,由于热加工工艺性能在过去只能生产铸件,加稀土元素后则可轧制成各种型材。目前,已知的化学元素有100多种,在工业中常用的钢铁材料中可以遇到的化学元素约二十多种。对于人们在与腐蚀现象作长期斗争的实践而形成的不锈钢这一特殊钢系列来说,最常用的元素有十几种,除了组成钢的基本元素铁以外,对不锈钢的性能与组织影响最大的元素是:碳、铬、镍、锰、硅、钼、钛、铌、钛、锰、氮、铜、钴等。这些元素中除碳、硅、氮以外,都是化学元素周期表中位于过渡族的元素。实际上工业上应用的不锈钢都是同时存在几种以至十几种元素的,当几种元素共存于不锈钢这一个统一体中时,它们的影响要比单独存在时复杂得多,因为在这种情况下不仅要考虑各元素自身的作用,而且要注意它们互相之间的影响,因此不锈钢的组织决定于各种元素影响的总和。
硅:是形成铁素体的元素,在一般不锈钢中为常存杂质元素。
钴:作为合金元素在钢中应用不多,这是因为钴的价格高及其在其它方面(如高速钢、硬质合金、钴基耐热合金、磁钢或硬磁合金等)有着更重要的用途。在一般不锈钢中加钴作合金元素的也不多,常用不锈钢如9Crl7MoVCo钢(含1.2-1.8%钴)加钴,目的并不在于提高耐腐蚀性能而在于提高硬度,因为这种不锈钢的主要用途是制造切片机械刃具、剪刀及手术刀片等。硼:高铬铁素体不锈钢Crl7Mo2Ti钢中加0.005%硼,可使在沸腾的65%醋酸中的耐腐蚀性能提高。加微量的硼(0.0006~0.0007%)可使奥氏体不锈钢的热态塑性改善。少量的硼由于形成低熔点共晶体,使奥氏体钢焊接时产生热裂纹的倾向增大,但含有较多的硼(0.5~0.6%)时,反而可防止热裂纹的产生。因为当含有0.5~0.6%的硼时,形成奥氏体-硼化物两相组织,使焊缝的熔点降低。熔池的凝固温度低于半溶化区时,母材在冷却时产生的张应力,由处于液态.固态的焊缝金属承受,此时是不致引起裂缝的,即使在近缝区形成了裂纹,也可以为处于液态-固态的熔池金属所填充。含硼的铬镍奥氏体不锈钢在原子能工业中有着特殊的用途。
硫和硒:在一般不锈钢中也是常有杂质元素。但向不锈钢中加0.2~0.4%的硫,可提高不锈钢的切削性能,硒也具有同样的作用。硫和硒提高不锈钢的切削性能,是因为它们降低不锈钢的韧性,例如一般18-8铬镍不锈钢的冲击值可达30公斤/厘米2。含0.31%硫的18-8钢(0.084%C、18.15%Cr、9.25%Ni)的冲击值为1.8公斤/平方厘米;含0。22%硒的18-8钢(0.094%C、18.4%Cr、9%Ni)的冲击值为3.24公斤/平方厘米。硫与硒均降低不锈钢的耐腐蚀性能,所以实际应用它们作为不锈钢的合金化元素的很少。
所以,从强度与耐腐烛性能两方面来看,碳在不锈钢中的作用是互相矛盾的。
认识了这一影响的规律,我们就可以从不同的使用要求出发,选择不同含碳量的不锈钢。
例如工业中应用最广泛的,也是最起码的不锈钢——0Crl3~4Cr13这五个钢号的标准含铬量规定为12~14%,就是把碳要与铬形成碳化铬的因素考虑进去以后才决定的,目的即在于使碳与铬结合成碳化铬以后,固溶体中的含铬量不致低于11.7%这一最低限度的含铬量。
各种元素对不锈钢的性能和组织的影响和作
1、铬在不锈钢中的决定作用:决定不锈钢性属的元素只有一种,这就是铬每种不锈钢都含有一定数量的铬。迄今为止,还没有不含铬的不锈钢。铬之所以成为决定不锈钢性能的主要元素,根本的原因是向钢中添加铬作为合金元素以后,促使其内部的矛盾运动向有利于抵抗腐蚀破坏的方面发展。这种变化可以从以下方面得到说明:
磷:在一般不锈钢中都是杂质元素,但其在奥氏体不锈钢中的危害性不像在一般钢中那样显著,故含量可允许高一些,如有的资料提出可达0.06%,以利于冶炼控制。个别的含锰的奥氏体钢的含磷量可达0.06%(如2Crl3NiMn9钢)以至0.08%(如Cr14Mnl4Ni钢)。利用磷对钢的强化作用,也有加磷作为时效硬化不锈钢的合金元素,PH17-10P钢(含0.25%磷)乃PH-HNM钢(含0.30磷)等。
总的来讲,目前工业中获得应用的不锈钢的含碳量都是比较低的,大多数不锈钢的含碳量在0.1~0.4%之间,耐酸钢则以含碳0.1~0.2%的居多。含碳量大于0.4%的不锈钢仅占钢号总数的一小部分,这是因为在大多数使用条件下,不锈钢总是以耐腐蚀为主要目的。此外,较低的含碳量也是出于某些工艺上的要求,如易于焊接及冷变形等。
解析不锈钢中所含各元素的作用
[来源:] [作者:德艺精密铸造] [日期:2012-10-16]
目前,已知的化学元素有100多种,在工业中常用的钢铁材料中可以遇到的化学元素约二十多种。对于人们在与腐蚀现象作长期斗争的实践而形成的不锈钢这一特殊钢系列来说,最常用的元素有十几种,除了组成钢的基本元素铁以外,对不锈钢的性能与组织影响最大的元素是:碳、铬、镍、锰、硅、钼、钛、铌、钛、锰、氮、铜、钴等。这些元素中除碳、硅、氮以外,都是化学元素周期表中位于过渡族的元素。实际上工业上应用的不锈钢都是同时存在几种以至十几种元素的,当几种元素共存于不锈钢这一个统一体中时,它们的影响要比单独存在时复杂得多,因为在这种情况下不仅要考虑各元素自身的作用,而且要注意它们互相之间的影响,因此不锈钢的组织决定于各种元素影响的总和。
中图分类号:TG156 文献标识码:A 文章编号:1000-8365(2010)12-1551-04 精密铸造
和田玉天天语录 Q友 占星 破碎站海泡石 增碳剂闸门 锂基膨润土 信阳玻化微珠 精密铸造启闭机闸门锂基膨润土海泡石 / 起名字男孩
就这五个钢号来说由于含碳量不同,强度与耐腐蚀性能也是有区别的,0Cr13~2Crl3钢的耐腐蚀性较好但强度低于3Crl3和4Cr13钢,多用于制造结构零件,后两个钢号由于含碳较高而可获得高的强度多用于制造高强度及耐磨的零件。又如为了克服18-8铬镍不锈钢的晶间腐蚀,可以将钢的含碳量降至0.03%以下,或者加入比铬和碳亲和力更大的元素(钛或铌),使之不形成碳化铬,再如当高硬度与耐磨性成为主要要求时,我们可以在增加钢的含碳量的同时适当地提高含铬量,做到既满足硬度与耐磨性的要求,又兼顾—定的耐腐蚀功能,工业上用作轴承、量具与刃具有不锈钢9Cr18和9Cr17MoVCo钢,含碳量虽高达0.85~0.95%,由于它们的含铬量也相应地提高了,所以仍保证了耐腐蚀的要求。
(1)铬使铁基固溶体的电极电位提高
(2)铬吸收铁的电子使铁钝化
钝化是由于阳极反应被阻止而引起金属与合金耐腐蚀性能被提高的现象。构成金属与合金钝化的理论很多,主要有薄膜论、吸附论及电子排列论。
2、碳在不锈钢中的两重性碳是工业用钢的主要元素之一,钢的性能与组织在很大程度上决定于碳在钢中的含量及其分布的形式,在不锈钢中碳的影响尤为显著。碳在不锈钢中对组织的影响主要表现在两方面,一方面碳是稳定奥氏体的元素,并且作用的程度很大(约为镍的30倍),另一方面由于碳和铬的亲和力很大,与铬形成—系列复杂的碳化物。
基于上面的情况可知,镍作为合金元素在不锈钢中的作用,在于它使高铬钢的组织发生变化,从而使不锈钢的耐腐蚀性能及工艺性能获得某些改善。
4、锰和氮可以代替铬镍不锈钢中镍
铬镍奥氏体钢的优点虽然很多,但近几十年来由于镍基耐热合金与含镍20%以下的热强钢的大量发展与应用,以及化学工业日益发展对不锈钢的需要量越来越大,而镍的矿藏量较少且又集中分布在少数地区,因此在世界范围内出现了镍在供和需方面的矛盾。所以在不锈钢与许多其他合金领域(如大型铸锻件用钢、工具钢、热强钢等)中,特别是镍的资源比较缺乏的国家,广泛地开展了节镍和以其他元素代镍的科学研究与生产实践,在这方面研究和应用比较多的是以锰和氮来代替不锈钢与耐热钢中的镍。
锰对于奥氏体的作用与镍相似。但说得确切一些,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。在提高钢的耐腐蚀性能方面,锰的作用不大,如钢中的含锰量从0到10.4%变化,也不使钢在空气与酸中的耐腐蚀性能发生明显的改变。这是因为锰对提高铁基固溶体的电极电位的作用不大,形成的氧化膜的防护作用也很低,所以工业上虽有以锰合金化的奥氏体钢(如40Mn18Cr4,50Mn18Cr4WN、ZGMn13钢等),但它们不能作为不锈钢使用。锰在钢中稳定奥氏体的作用约为镍的二分之一,即2%的氮在钢中的作用也是稳定奥氏体,并且作用的程度比镍还要大。例如,欲使含18%铬的钢在常温下获得奥氏体组织,以锰和氮代镍的低镍不锈钢与元镍的铬锰氮不诱钢,目前已在工业中获得应用,有的已成功地代替了经典的18-8铬镍不锈钢。
5、不锈钢中加钛或铌是为了防止晶间腐蚀。
6、钼和铜可以提高某些不锈钢的耐腐蚀性能。
7、其他元素对不锈钢的性能和组织的影响
以上主要的九种元素对不锈钢的性能和组织的影响,除这些元素对不锈钢性能与组织影响较大的元素以外,不锈钢中还含有一些其他的元素。有的是和一般钢一样为常存杂质元素,如硅、硫、磷等.也有的是为了某些特定的目的而加入的,如钴、硼、硒、稀土元素等。从不锈钢的耐腐蚀性能这一主要性质来说,这些元素相对于已讨论的九种元素,都是非主要方面的,虽然如此,但也不能完全忽略,因为它们对不锈钢的性能与组织同样也发生影响。
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