不锈钢渗铝

不锈钢渗铝

文章来源：钢铁E站通/dict/detail.php?id=451

不锈钢简介:

不锈钢是指在大气和弱腐蚀介质中有一定抗蚀能力的钢。不锈钢的碳含量为

0.08%-0.95%，其主要加入元素为Cr、Ni，辅加元素为Ti、Mo、Nb、Cu、Mn、N等。其中Cr是决定不锈钢抗腐蚀性能好坏的主要元素之一。Cr可与氧形成致密的Cr2O3

的保护膜，同时还能提高铁素体的电极电位。Cr是缩小γ区的元素，当Cr含量较高时

能使钢呈单一的铁素体组织，所以，Cr是不锈钢中的必要元素。Ni是扩大γ区的元素，当钢中Ni含量达到一定值时，可使钢在常温下呈单相奥氏体组织，从而提高抗电化学腐蚀能力。Ti、Nb是强碳化物形成元素，会与碳形成碳化物，使Cr留在基体中，避免晶界贫铬，从而减轻钢的晶间腐蚀倾向。Mo、Cu的加入可提高钢在非氧化性酸中的耐蚀性。Mn、N也是扩大γ区的元素，用来取代Ni以降低成本。

按正火状态的组织分类，通常可将不锈钢分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥

氏体不锈钢三类。其中马氏体不锈钢只有Cr进行单一的合金化，在非氧化介质中耐蚀性很低；铁素体不锈钢含碳量一般小于0.25%，Cr含量为13%-30%，韧性低、脆性大；奥氏体不锈钢主要含有Cr、Ni合金元素，克服了马氏体不锈钢和铁素体不锈钢的缺点而综合性能较好。

随着石油、化工、有机合成工业以及其他大量耗能工业的迅速发展，要求不断提

高设备的热效率，余热的回收利用以及使用劣质燃料使得设备的结构和材质的工作条

件变得十分苛刻，特别是石油化工有机合成工业中的反应塔，热交换器及管道均处于

高温的硫化氢和二氧化硫的气氛中，要求所用的材料具有足够的高温强度外，还要求

良好的耐蚀性和加工性。

在燃烧的气体中不锈钢设备低温产生的腐蚀大多为晶间腐蚀和应力腐蚀，在高温（700℃-800℃）下使用时，其表面形成的厚氧化膜容易剥落，易于生成硫化物，其中所含的镍元素易与硫化氢等硫化物反应从而形成硫化镍，由于硫化镍的共晶温度低，

从而加剧了腐蚀过程。不含镍的其它铁素体不锈钢，虽然耐腐蚀性和高温强度较好，

但其加工性差，这使得其使用范围受到限制。

不锈钢渗铝工艺:

奥氏体不锈钢不仅具有优良的耐蚀性能和抗氧化性，并且具有良好的综合力学性能及低温韧性等，使其应用领域非常广泛，其中以粉末冶金方法生产的不锈钢产品在许

多领域的应用越来越广。奥氏体不锈钢抗氧化性良好主要是由于表面生成了Cr2O3膜层，但如果不锈钢中Cr含量不足，就会在金属-氧化物界面出现贫Cr区，导致抗氧化性降低。奥氏体不锈钢的含碳量很低，大多在0.10%以下。此类钢在常温下通常为单

相奥氏体组织。其强度、硬度较低（135HBS左右），无磁性，塑形、韧性及耐腐蚀性均较马氏体不锈钢要好。与马氏体不锈钢相比，其切削性能较差，当碳化物在晶界析

出时，还会产生晶间腐蚀现象，应力腐蚀倾向也较大。为了提高奥氏体不锈钢的性能，常用的热处理方法有固溶处理、稳定化处理和去应力处理等。

而渗铝的主要目的在于提高材料的热稳定性、耐磨性和耐蚀性，正好解决了这些

问题。特别是在不锈钢表面形成含铝的涂层后，其抗高温氧化性、耐腐蚀性以及耐磨

损性可进一步得到改善。从而达到提高不锈钢性能的目的。渗铝是在不锈钢表面形成

含铝涂层的有效手段，渗铝层形成的原理有两种：一种通过液体渗铝、热喷涂渗铝及

真空蒸镀等方法，使熔融的铝液与工件表面互熔，形成富铝的合金属；另一种是通过

化学反应，形成活性铝并渗入工件表面。工业上普遍采用的渗铝方法有：固体渗铝、

液体渗铝、热喷涂渗铝、料浆渗铝、真空镀膜扩散渗铝等。其中，固体粉末包埋渗铝

是一种比较成熟的技术，而且具有操作简便、成本低、工艺易于控制及渗层质量好等

优点而得到广泛应用。