不锈钢的耐腐蚀性能
各种不锈钢的特性及用途
各种不锈钢的特性及用途不锈钢是一种以铁基为主要组成成分,添加了铬、镍、锰等元素,具有耐腐蚀性的合金材料。
它不仅具有良好的物理和化学性质,还具有一系列独特的特性,使其在诸多领域广泛应用。
1.耐腐蚀性:不锈钢含有至少10.5%以上的铬元素,能形成一层致密的铬氧化膜,阻止氧气进一步渗透和腐蚀,从而具有很强的耐腐蚀性。
它可以抵抗大气、水、酸、碱等多种介质的侵蚀,特别是在湿润和腐蚀气氛中表现出色。
2.机械性能优良:不锈钢具有良好的强度和韧性,具有高拉伸强度、延展性和冲击韧性,可以承受各种工作条件下的重压和冲击,使用寿命较长。
3.高温性能:不锈钢具有较高的耐高温性能,其耐高温性能与铬、镍等元素的含量有关。
不锈钢可以在高温下长期保持较高的强度和硬度,并且不易发生氧化变色。
4.防腐性:由于不锈钢具有优异的耐腐蚀性,因此在制造储罐、管道、设备等用于贮存和运输强酸、强碱等腐蚀性介质的装置时具有重要作用。
不锈钢可有效防止腐蚀,确保储存液体的质量。
5.美观性:不锈钢外观光亮、平整、色彩多样,无需表面处理即可展示优雅的金属质感,更易于清洁和维护,广泛应用于建筑业、家具业等领域。
根据不同含量和成分,不锈钢可以分为多种类型,每种类型都有其特定的用途和应用领域:1.铬不锈钢:主要以铬为添加元素,具有良好的耐腐蚀性和美观性,广泛应用于厨房和卫生设备等领域。
2.镍不锈钢:主要以镍为添加元素,具有良好的耐腐蚀性和高温性能,广泛应用于化工、石油、电子等领域。
3.铁素体不锈钢:主要以铁素体结构为特点,具有良好的耐腐蚀性和机械性能,广泛应用于制造轴承、弹簧等领域。
4.高温合金不锈钢:主要以钼为添加元素,具有良好的耐高温和强度,广泛应用于航空、航天等领域。
5.钛合金不锈钢:由钢铁合金和钛合金的混合材料组成,具有优异的强度和耐腐蚀性,广泛应用于制造船舶、飞机等领域。
总的来说,不锈钢具有耐腐蚀性、机械性能优良、高温性能、防腐性和美观性等特性,因此在航空航天、化工、电子、建筑、冶金、机械制造等许多领域都有广泛应用,成为现代工业中不可或缺的重要材料之一。
321不锈钢的耐蚀性及应用研究
321不锈钢的耐蚀性及应用研究一、引言321不锈钢是一种耐高温、耐蚀性能极优的不锈钢,由于它具有优异的性能,因而被广泛地应用于航空、航天、化工、石油、冶金、轻工、医药、食品、电子等行业。
文章旨在研究321不锈钢的耐蚀性及应用,为其未来的研究与开发提供参考。
二、321不锈钢的耐蚀性321不锈钢的优越性能之一就是其良好的耐蚀性。
它常用于焊接、高温设备和耐蚀容器中,具有极高的耐酸性,耐碱性和耐腐蚀性。
321不锈钢具有如下耐腐蚀特性:1.在高温环境下依然具有良好的抗氧化性能,不会在长时间的高温工作环境中产生氧化反应,大大延长了使用寿命。
2.强酸中的腐蚀性与30Cr13不锈钢相比减少了5-10倍,在硝酸中耐侵蚀性能也得到了很大提高,因此也常用于化工、石油、医药等领域。
3.在均匀腐蚀性能方面比304更强,在弱酸溶液中的腐蚀性能也比304要优异。
综上所述,321不锈钢的耐蚀性极高,是一种优异的不锈钢材料。
三、应用研究1.航空、航天在航空、航天中,因其高温条件和高压,要求材料的机械强度高、稳定性好。
使用321不锈钢能满足这些要求。
同时,由于长时间的使用,需要保证材料的耐蚀性能,321不锈钢在耐蚀性方面的优异特性,使得它成为了航空、航天领域中的重要材料。
2.化工在化工行业,要求材料具有优异的耐腐蚀性能,能够在酸、碱等严苛环境中长期稳定运行。
而321不锈钢正是这样的材料,它不仅防止材料被腐蚀破坏,而且有着极高的物理强度,能够长期稳定运行。
3.石油在石油行业,要求管道及容器具有良好的耐腐蚀性,用于输送含有酸、碱等化学物品的油气。
而321不锈钢因耐高温、抗腐蚀性极高,常被使用于石油、化工等行业的容器和管道中。
4.压力容器在不需要高强度的情况下,往往会选择321不锈钢作为压力容器的材料。
由于其耐腐蚀性能好、可耐受长时间的高温高压环境,因而成为压力容器材料的不二选择。
四、结论321不锈钢具有优异的耐蚀性能及机械强度,因而能被广泛应用于高要求的工业生产中。
不锈钢在各种化学截止中的耐腐蚀数据
不锈钢在各种化学截止中的耐腐蚀数据下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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不锈钢特点
不锈钢特点不锈钢是一种具有优异耐腐蚀性和耐高温性的金属材料,它在各个领域都有广泛的应用。
不锈钢之所以能够在恶劣环境条件下保持其表面的光洁和美观,是因为它具有以下特点:1. 耐腐蚀性:不锈钢具有优异的耐腐蚀性,能够在酸、碱、盐等多种介质中长期使用而不腐蚀。
这是因为不锈钢表面形成了一层致密的氧化膜,能够阻止物质与金属的直接接触,从而起到保护作用。
不锈钢中含有一定比例的铬元素,能够与氧气反应产生一种铬氧化物膜,这种膜能够有效阻隔氧、水及其他腐蚀介质的侵蚀。
2. 良好的强度和韧性:不锈钢具有较高的强度和良好的塑性,能够在高温和低温条件下保持稳定的力学性能。
这使得不锈钢在一些特殊工作环境中得到广泛应用,例如航空航天、化工等行业。
不锈钢还具有良好的韧性,能够抵御外界冲击和挤压力,保持结构的完整性。
3. 热稳定性:不锈钢具有优异的耐高温性能,能够在高温下保持稳定的化学组成和力学性能。
这使得不锈钢在石油、化工等高温工艺中得到广泛应用。
不锈钢中的铬元素能够形成一种相对稳定的氧化物膜,能够抵御高温中氧、水等介质的侵蚀。
4. 卫生性能:不锈钢具有良好的卫生性能,适合用于食品、制药、医疗等行业。
不锈钢表面光滑、不易附着细菌和其他有害物质,易于清洁和消毒。
不锈钢还能够抵抗腐蚀,不会对食品和药物产生不良影响。
5. 可再生性:不锈钢是一种可再生的材料,可回收利用,对环境几乎没有负面影响。
不锈钢的回收和再利用对资源的保护起着重要作用,有助于节约能源和减少二氧化碳排放。
6. 美观性:不锈钢具有银白色的光泽和半透明的质感,给人一种现代感和高级感。
不锈钢在建筑设计和室内装饰中得到广泛应用,能够提升空间的整体美观度。
总结起来,不锈钢具有优异的耐腐蚀性、良好的强度和韧性、热稳定性、卫生性能、可再生性和美观性。
这些特点使得不锈钢在各个领域得到广泛应用,包括建筑、化工、食品、医疗等行业。
随着科技的不断发展,不锈钢的应用范围还将继续扩大,为社会的进步和发展做出更大的贡献。
不锈钢的特性和用途
不锈钢的特性和用途不锈钢是一种具有耐腐蚀性、高强度和耐高温性的金属材料,由于其优异的性能,被广泛应用于各个领域。
下面将详细介绍不锈钢的特性和用途。
一、不锈钢的特性1.耐腐蚀性:不锈钢具有优异的耐腐蚀性,能够在酸、碱、盐等恶劣环境下长期使用,不易生锈和腐蚀,因此具有很好的耐久性。
2.高强度:不锈钢的抗拉强度较高,具有较好的力学性能,能够承受较大的外力,具有优越的机械性能。
3.耐高温性:不锈钢具有较高的耐高温性能,能够在高温环境下保持其原有的物理和化学性质,不易软化和脆化,能够应对高温工况的需求。
4.美观性:不锈钢具有光亮、金属质感的外观,在设计上具有很好的美观性,同时也能够适应多种风格和需求。
5.易加工性:不锈钢具有较好的可塑性和可焊性,可以通过加工、切割、焊接等方式进行加工,制作出各种形状和尺寸的产品。
6.卫生性:不锈钢具有良好的卫生性,不会对食品、药品等产生污染,因此广泛应用于食品加工、医疗设备等领域。
二、不锈钢的用途1.建筑和装饰:不锈钢具有优良的耐腐蚀性和美观性,被广泛应用于建筑和装饰领域,如不锈钢门窗、楼梯扶手、幕墙、家具等。
2.厨房用具:由于不锈钢具有良好的卫生性和耐腐蚀性,常被用于制作厨房用具,如锅具、餐具、水槽、炉灶等。
3.医疗设备:不锈钢在医疗设备领域应用广泛,如手术器械、医用针管、手术台等,能够满足高要求的卫生性和安全性。
4.化工设备:不锈钢由于具有良好的耐腐蚀性和耐高温性能,常被用于制作化工设备,如容器、管道、阀门等。
5.汽车零部件:汽车零部件对材料的强度和耐腐蚀性有较高要求,不锈钢的高强度和耐腐蚀性使其成为汽车零部件的理想选择。
6.船舶和海洋工程:不锈钢的耐腐蚀性使其成为船舶和海洋工程中常用的材料,如船壳、管道、锚链等。
7.电子和电气设备:不锈钢具有良好的导电性和耐蚀性,被广泛应用于电子和电气设备制造中,如导线、连接器、电梯等。
8.石油和天然气工业:不锈钢由于其耐腐蚀性和耐高温性能,在石油和天然气工业中被广泛用于管道、储罐等设备。
不锈钢耐腐蚀标准
不锈钢耐腐蚀标准
一、防锈性
不锈钢具有较好的防锈性能,不易生锈。
这种防锈性能主要得益于不锈钢中的密元素。
辂元素能够在表面形成一层致密的氧化膜,防止氧原子渗透到金属内部,从而避免金属被氧化。
不锈钢中的其他元素,如集、用等,也能增强其防锈性能。
二、耐酸碱盐
不锈钢具有良好的耐酸碱盐性能。
在常温下,不锈钢可以承受大多数酸碱盐的腐蚀,如稀硝酸、稀硫酸、碱等。
但是,在高温或浓硝酸、氢氟酸等强腐蚀性介质中,不锈钢的耐腐蚀性会下降。
三、高温抗氧化
不锈钢在高温下具有良好的抗氧化性能。
在空气中,不锈钢表面能够形成一层致密的氧化膜,防止氧原子渗透到金属内部,从而避免金属被氧化。
同时,不锈钢在高温下具有较好的抗硫化性能,能够抵抗硫化物的腐蚀。
四、硫化
不锈钢具有良好的抗硫化性能。
在常温下,不锈钢可以承受硫化物的腐蚀,如硫化氢等。
但是,在高温下,不锈钢的抗硫化性能会下降。
五、氯化与氟化
不锈钢具有良好的抗氯化物和氟化物腐蚀的能力。
在常温下,不锈钢可以承受大多数氯化物和氟化物的腐蚀。
但是,在高温下,不锈
钢的抗氯化物和氟化物腐蚀的能力会下降。
综上所述,不锈钢具有良好的防锈性、耐酸碱盐、高温抗氧化、抗硫化、氯化与氟化等耐腐蚀性能。
但是,在高温或强腐蚀性介质中,不锈钢的耐腐蚀性会下降。
因此,在使用不锈钢时,应根据具体的使用环境和介质选择合适的不锈钢材料。
不锈钢的耐蚀性
不锈钢的耐蚀性时间:2011-5-615:00:28不 锈 钢 是 铬 、镍 含 量 较 高 的 合 金 钢 。
通 常 把 耐 大 气 腐 蚀 的 合 金 钢 称 为 不锈钢,把在酸中及其它强腐蚀性介质中耐腐蚀的合金钢称为耐酸钢。
一般把上述不锈钢与耐酸钢统称为不锈耐酸钢或简称为不锈钢1)铬 13 不锈钢铬 13 不锈钢(马氏体、铁素体)的牌号对照:本钢种含铬 12~14%,约为不锈钢必需含铬的最低量(Cr>12%)。
它可 经热处理硬化,产生带磁性的马氏体结构,所以通称马氏体不锈钢。
低碳 品种有铁素体不锈钢。
它的耐蚀性和其它不锈钢类似。
能够耐大气、水、硝酸 、碱、盐、有机酸、 有机化合物及其它氧化性环境的腐蚀;不耐非氧化性酸(硫酸、盐酸等) 的腐蚀。
在含有卤素离子的溶液中可产生孔蚀和应力腐蚀破裂。
由于它不 含镍,铬含量也较低,所以一般耐蚀性都低于铬 17 铁素体和铬 18 镍 9 奥 氏体不锈钢。
它的强度和硬度高,韧性较低,常用于同时需要耐蚀性、强度和硬度的部 件,如阀门部件、球轴承等。
一般不用作槽、管等化工设备。
2)铬 17 不锈钢 铬 17 不锈钢(铁素体)的牌号对照:铬 17 不锈钢含铬 17~27%,晶粒结构主要是带磁性的铁素体,所以通称铁 素体不锈钢。
它不能经热处理硬化,但可通过冷加工硬化。
它的耐蚀性和其它不锈钢类似,耐大气性能优良,耐硝酸和其它氧化性环 境,也耐碱、盐、水、有机酸及其它有机化合物的腐蚀。
不耐非氧化性酸 (硫酸、盐酸等)的腐蚀。
其耐蚀性优于马氏体不锈钢,低于奥氏体不锈 钢,但在耐应力腐蚀破裂方面优于奥氏体不锈钢。
主要用于耐大气腐蚀的如汽车和建筑业的各类部件、家庭用具等,也可用 于硝酸工业的设备(如贮罐)。
但因其焊接、加工性能远低于铬 18 镍 9 钢,故在化工方面的应用受到了限制。
本钢种有含钛、不含钛和低碳等几个品种,其耐蚀性基本相似,低碳含钛 的钢对晶间腐蚀有较强的抵抗力。
_各种不锈钢的耐腐蚀性能
各类【2 】不锈钢的耐腐化机能304是一种通用性的不锈钢,它普遍地用于制造请求优越分解机能(耐腐化和成型性)的装备和机件.301不锈钢在形变时呈现出显著的加工硬化现象,被用于请求较高强度的各类场合.302不锈钢本质上就是含碳量更高的304不锈钢的变种,经由过程冷轧可使其获得较高的强度.302B是一种含硅量较高的不锈钢,它具有较高的抗高温氧化机能.303和303Se是分离含有硫和硒的易切削不锈钢,用于重要请求易切削和表而光浩度高的场合.303Se不锈钢也用于制造须要热镦的机件,因为在这类前提下,这种不锈钢具有优越的可热加工性.304L是碳含量较低的304不锈钢的变种,用于须要焊接的场合.较低的碳含量使得在接近焊缝的热影响区中所析出的碳化物减至起码,而碳化物的析出可能导致不锈钢在某些情形中产生晶间腐化(焊接侵蚀).304N是一种含氮的不锈钢,加氮是为了进步钢的强度.305和384不锈钢含有较高的镍,其加工硬化率低,实用于对冷成型性请求高的各类场合.308不锈钢用于制造焊条.309.310.314及330 不锈钢的镍.铬含量都比较高,为的是进步钢在高温下的抗氧化机能和蠕变强度.而30S5和310S乃是309和310不锈钢的变种,所不同者只是碳含量较低,为的是使焊缝邻近所析出的碳化物减至起码.330不锈钢有着特别高的抗渗碳才能和抗热震性.316和317型不锈钢含有铝,因而在海洋和化学工业情形中的抗点腐化才能大大地优于304不锈钢.个中,316型不锈钢由变种包括低碳不锈钢316L.含氮的高强度不锈钢316N以及合硫量较高的易切削不锈钢316F.321.347及348是分离以钛,铌加钽.铌稳固化的不锈钢,合适作高温下运用的焊接构件.348是一种实用于核动力工业的不锈钢,对钽和钻的合量有着必定的限制.不锈钢的腐化与耐腐化的根本道理金属受情形介质的化学及电化学感化而被破坏的现象即腐化.化学腐化的情形介质长短电解质(汽油.苯.润滑油等),电化学腐化的情形介质是电解质(各类水溶液).电化学腐化是涉及电子转移的化学进程,该进程可否进行取决于金属可否离子化,而离子化的趋向可用金属的标准电极电位(ε0)来表示.因为碳化物.搀杂物,以及组织.化学成分和内部应力的不平均等的感化,将促使各部分在电解液中产生互相间的电极电位差.电极电位差愈大,微阳极和微阴极间的电流强度愈大,钢的腐化速度也愈大,微阳极部分产生轻微的腐化.在电化学腐化中可以或许掌握腐化反响速度的现象称为极化,极化可使阳极与阴极参与反响的速度得到削弱和减缓.电解液中离子的迟缓移动.原子迟缓联合成气体分子或电解液中离子的迟缓消融,都可能是极化的表现情势.反响面积.搅拌或电解液流淌.氧气.温度等身分,都将影响极化的速度.用极化技巧与临界电位可权衡金属与合金在氯化物溶液中点腐化与裂缝腐化的迟钝性.当不锈钢与异种金属接触时,需斟酌电化学腐化.但若不锈钢是正极,则不会产生电流腐化.钝化状况金属的耐腐化性取决于铬含量.情形中的氯化物和氧含量以及温度.某些元素(如氯)可以击穿钝化膜,造成钝化膜不持续处的金属被腐化,故运用钝化状况金属的用户应特别留意点腐化.应力腐化开裂.敏化以及贫氧腐化等.为了进步不锈钢的耐腐化机能,其应易处于钝化状况(必要前提),钝化后腐化电流密度要低(腐化速度),钝化状况的电位规模要宽(相对稳固性).对于含镍材料来说,腐化有两种重要情势:一种是平均腐化,另一种是局部腐化.在海洋大气中的铁锈就是一种一般或平均腐化的典范例子.此处金属在其全部表面上平均地被腐化.在这种情形下,钢表面形成松散层,这层腐化产物很轻易去除.另一方面,像合金400这种耐腐化性较好的金属,它们在海洋大气中表现出优越的平均抗腐化性.这是因为合金400可形成一种异常薄而坚韧的破坏膜.平均腐化是一种最轻易处理的腐化情势,因为工程师可以定量地肯定金属的腐化率并可准确地猜测金属的运用寿命.不锈钢耐腐化性机理:在不锈钢表面形成显著的Cr2O3薄膜,O和Cr的含量有最低请求(10.5%)以获得持续的破坏性薄膜,以克制侵蚀的产生.若破坏性薄膜被破坏,它可以天然恢复.氧化膜的抗腐化机能取决于Mo.Ni.Cr.及N的含量.进步Cr含量可以进步不锈钢的抗侵蚀性和当Cr2O3薄膜被破坏时加强了其自修复才能.Cr2O3薄膜对基体构造(铁素体或奥氏体)没有任何影响.蚀斑:在较高温度规模内处于氯化物.氟化物或氧化性溶液中,最初产生在搀杂物.表面毁伤等破坏膜不持续表面,尔后将产生穿孔或形成新的破坏膜(除去腐化物资和冲洗过的部分).重要产生于海边情形.盐水.海水或高氧化性溶液情形.为此,需除去或削减氯.氟含量,加强冲洗破坏,进步铬.钼含量.裂缝腐化:在氯化物.氟化物或硫情形中,最初消失裂缝且氧少少,导致产生腐化直至裂缝扩大.裂开.重要产生于接缝.焊缝或附着物之下.为此,需清除裂缝和避免搭接,采用腐化克制剂,不透水密封,进步铬.钼含量.由局部腐化而引起的破坏是很难猜测的.因而,装备的寿命也不能准确地估计.这里给出几种局部腐化的例子.第一例是电化学腐化.当两种或多种不同的金属在某种导电液(电解液)消失前提下接触和衔接时,电化学腐化就产生了.此时,两种金属间树立了势能差,同时电流将流淌.电流会从抗腐化才能较差的金属(即阳极)流向抗腐化才能较强的金属(即阴极).腐化由阴极上的反响情形而掌握,如氢气的生成或氧气的还原. 假如某一大的阴极面与某一小的阳极面相衔接时,阳极和阴极之间即会产生大的电流流淌.这种情形必须避免.另一方面,当我们将此情形颠倒一下,即让某一大的阳极面与小的阴极面相衔接时,两种金属之间则会产生小的电流流淌.这种情形是我们所期望的. 在实用指南中,我们将位于某一容器或槽中的焊接金属接点设计为阴极.紧固件装配是如许设计的,即将阴极紧固件(小面积)与阳极件(大面积)衔接在一路.此概念的例子是将钢板用铜铆钉铆接在一路并暴露在流淌速度低的海水中,铜质固定件为小的阴极面,而钢板为大的阳极面.这种设计是异常便利的,并且可产生优越的相容性. 另一方面,假如相反进行衔接,即用钢铆钉来固定铜板,则在钢铆钉上会产生异常快的腐化.此时,铜板则因为钢的腐化而被阴极破坏.有味的是在这种情形下,铜离子的释放被停止,铜板将被海水中的有机物缠结.平日,铜的腐化可阻拦缠结有机物的附着.在电厂设计中,电化学腐化是异常重要的,并且不应被疏忽.第二个局部腐化的例子是浸蚀腐化.一块石头有可能堵塞在某一铜合金冷凝器的管子中.此时,石头的下流偏向将立刻产生紊流现象.这就会引起对铜破坏氧化膜的浸蚀或磨损,并使未破坏的铜合金金属暴露,乃至产生进一步的腐化.这种轮回趋于持续加剧浸蚀和腐化,直至造成管子穿孔为止.浸蚀腐化可经由过程采用优越的隔离技巧来防止.电厂技巧人员常碰着的第三种局部腐化情势是裂缝腐化.裂缝腐化:是指在金属构件裂缝处产生斑点状或溃疡形的宏不雅蚀坑,当金属表面消失某种沉淀或附着物时产生,是局部腐化的一种情势,它可能发全于溶液停止的裂缝之中或屏障的表面内.间隙类型(金属-金属.金属-异种金属).间隙深度.表里面积比等几何尺寸身分,氧含量.氧离子浓度.PH值.温度.集中与对流.微生物等情形身分,金属消融.氧消费.氢产生等电化学反响,金属组织不纯.表面氧化.钝化膜的特点等冶金身分,都将影响间隙腐化的产生与集中.正好在沉淀物下面或裂缝内,溶液中的氧含量是低的,在裂缝的外面大量溶液中的氧含量很高,这就树立了一个电池,其沉淀物下或裂缝中是阳极而其外面是阴极.含氯化物介质的裂缝的内部,PH值降低而氯化物浓集.这种酸性氯化物前提导致腐化加快并且是主动起序言感化的.接着便产生了轻微的局部腐化.如许的裂缝可以在金属与金属或金属与非金属的接合处形成,例如,在与铆钉.螺栓.垫片.阀座.松动的表面沉积物以及海生物相接烛之处形成.裂缝腐化可以在螺栓头或垫圈作为阳极区时产生.防止沉淀物和结垢生成或运用高合金含量的材料将有助于削减裂缝腐化. 点腐化(第四种局部腐化情势)是指在金属材料表面大部分不腐化或腐化稍微而疏散产生高度的局部腐化,常见蚀点的尺寸小于1.00mm,深度往往大于表面貌径,轻者有较浅的蚀坑,轻微的甚至形成穿孔.点蚀与裂缝腐化类似,尤其是在扩大阶段.与裂缝腐化不同的是,点蚀在金属表面没有裂缝消失的情形下也可产生.与裂缝腐化雷同的是,点蚀也是因为特别的腐化剂如氯化物而造成的.它平日是因为金属表面上的某个缺点而引起的.例如,在不锈钢或镍合金破坏性氧化层中的某个缺点.与焊接有关的缺点,如杂质(MnS,可经由过程降低Mn.S含量,参加Ti.Zr等办法清除).第二相(δ-铁素体.σ相).电弧冲击处.飞溅物点蚀可经由过程采用抗腐化才能高的合金或清除引起点蚀的化学元素的办法来防止.一旦两种情势的腐化开端,则点蚀和裂缝腐化的扩大情形是雷同的.金属离子,如不锈钢的铁离子,反响并形成亚铁离子.亚铁离子进一步氧化成三价铁离子.氯化物试图转移到坑或裂缝区内并且PH值降低至大约1或更低.在该区中氧含量很低.在坑或裂缝的外面大量溶液中,氧含量很高. 跟着坑的底部趋于阳极化,坑或裂缝的四周区趋于阴极化,于是电池电流的关系即被形成.当坑或裂缝中的腐化进一步扩大时,则变为自催化反响.三价铁离子与氯离子感化形成氯化铁.该反响不断反复并快速产生金属穿孔现象.点腐化产生的氯离子浓度较高,而间隙腐化在较低的氯离子浓度下也会产生.点蚀或裂缝腐化是一种异常安全的腐化情势,因为它高度局部化并能快速造成金属的穿透破坏.第五种局部腐化情势即应力腐化开裂(SCC)指推却应力的合金在腐化性情形中因为烈纹的扩大而互生掉效的一种通用术语,其常见钢种包括不含Ti.Nb的18-8型和17-12-Mo型钢.超低碳不锈钢.在此情形下,金属表面上形成松散.片状的腐化层.即使低速流淌也会将腐化物的松散层很轻易地除去.于是,新的未腐化的金属又被暴露出来,从而将形成很多别的的片状层.再一次反复,这些片状层被很轻易地除去并且进程在持续进行着.运用不易起化学反响的合金可以避免剥落腐化.应力腐化分为穿晶应力腐化和晶间应力腐化.穿晶应力腐化重要产生在含氯离子介质中,很少产生在氢氧化物介质中;晶间应力腐化产生在一般的水溶液介质中.应力腐化的影响身分主如果氯离子水溶液和碱性溶液(120℃以上会产生应力腐化).氯离子应力腐化的影响身分有:材质.组织和状况.氯离子浓度(300×10-6以上会产生应力腐化,小于20×10-6不会产生应力腐化).氧含量.温度(75℃以上会产生应力腐化,低于50℃不会产生应力腐化).PH值.应力大小.应力腐化开裂具有脆性断口描写,但它也可能产生于韧性高的材估中.Ni含量在8~12%时产生应力腐化的偏向性最大.产生应力腐化开裂的必要前提是要有拉应力(不论是残余应力照样外加应力,或者两者兼而有之)和特定的腐化介质消失.型纹的形成和扩大大致与拉应力偏向垂直.这个导致应力腐化开裂的应力值,要比没有腐化介质消失时材料断裂所须要的应力值小得多.在微不雅上,穿过晶粒的裂纹称为穿晶裂纹,而沿晶界扩图的裂纹称为沿晶裂纹,当应力腐化开裂扩大至其一深度时(此处,推却载荷的材料断面上的应力达到它在空气中的断裂应力),则材料就按正常的裂纹(在韧性材估中,平日是经由过程显微缺点的聚合)而断开.是以,因为应力腐化开裂而掉效的零件的断面,将包含有应力腐化开裂的特点区域以及与已微缺点的聚合相接洽的“韧窝”区域.第六种局部腐化情势为选择性浸出或脱合金成分腐化.在此情形下,一种元素,平日为最不易起化学感化的元素,被腐化介质有选择地去除而留下一个机械薄弱区.典范的例子是蒸汽和水介质中黄铜的脱合金化.它可取名为掉锌现象,这里锌被有选择地去除而铜又被从新镀在金属表面上.这种情势的腐化如今已很少见到,它可经由过程采用不易经受脱合金化的合金来防止.晶间腐化(第七种情势)消失于某些特别的合金中,平日当它们在焊接或热处理时代加热到其迟钝温度区时即可能会产生晶间腐化.晶粒间界是结晶学取向不同的晶粒间杂乱错合的界城,因而,它们是钢中各类溶质元素偏析或金属化合物(如碳化物和δ相)沉淀析出的有利区城.当诸如某些不锈钢合金加热到425-870℃,铬的碳化物即会在晶粒边界析出.导致碳化物邻近消失贫铬区同时影响晶界区的钝化性.在特别介质中,如硝酸或高温水中,可能消失低铬区的溶蚀现象.晶粒是以一种砂糖似的表面消失的.当用一取样器擦过时,它们很轻易被擦掉落.不锈钢和镍合金的晶间腐化可以经由过程采用低碳合金.参加碳化物形成元素如钛或铌,或运用稳固化退火来使之避免.晶间腐化是一种有选择性的腐化破坏,它与一般选择性腐化不同之处在于,腐化的局部性是显微尺度的,而宏不雅上不必定是局部的.晶界上优先腐化,固然外不雅上保持着金属光泽,但晶粒间逐渐掉去接洽乃至晶粒脱落.晶间腐化的影响身分:金属的化学成分和金相组织.含碳量愈高,愈易产生晶间腐化.铁素体的消失可以防止晶间腐化,但晶粒渡过大则会加快晶间腐化.焊前钢材的受热忱形,若钢材受过550~850℃的预热,则易产生晶间腐化.焊接.运用进程中消失应力.在中等氧化性情形中易产生晶间腐化.为此,应选用稳固性好的低碳不锈钢,极低含碳量和较高钛.铌.钽.锆含量的焊接材料,但该种焊缝强度低且易产生热裂.应力腐化裂纹(SCC)是第八种局部腐化情势.产生应力腐化裂纹的前提有三种: ·迟钝合金, 外加或残余的拉应力, 特别腐化剂. 应力腐化裂纹可能消失的一个典范例子是一条由AISI 316型不锈钢(UNS S31600)制成的绝热蒸汽管线.绝热材估中可能消失的氯化物当其受到雨淋时即可转移到金属表面.这种情形知足了应力腐化裂纹的产生前提:一种迟钝合金——316型不锈钢;一种特别腐化剂——含氯化物的水;以及应力——冷加工的或焊接的管道.假如经由过程裂纹区做一横断面金相检讨,将会不雅察到典范的穿晶(跨过晶粒和晶界)和分支裂纹.这就是奥氏体不锈钢的典范氯化物应力腐化裂纹.清除上述三种中的任何一种前提即可防止应力腐化裂纹的产生.刀刃腐化.当焊接321.347不锈钢时,受热部分温度高达1150℃时,易导致TiC和Nb部剖析出.这时,碳在接近焊缝处富集成一个很窄的富集区域,在焊缝冷却时形成碳铬化合物.该碳富集区域只有几个晶粒宽,能长久形成一条细线,即刀刃腐化.含Nb不锈钢比含Ti不锈钢更能抵抗刀刃腐化,进步热处理温度也不能清除刀刃腐化.与晶间腐化不一样的是,刀刃腐化产生在紧邻焊缝很窄的区域内,而晶间腐化产生在离焊缝较远的区域;刀刃腐化产生在稳固型不锈钢中.局部腐化的最后一个例子是腐化疲惫.它消失于扭转零件中,如泵的轴.点蚀常产生在依次产生应力上升区的表面上.在消失周期性应力并伴随有腐化的运用处合中会导致疲惫裂纹的加快成长.疲惫条纹(标志)可在断口表面上很典范地不雅察到,它是腐化疲惫的警告征兆.运用高强度合金或减小应力的办法可以防止腐化疲惫. 周全腐化:是用来描写在全部合金表面上以比较均勺的方法所产生的腐化现象的术语.当产生周全腐化时,村料因为腐化而逐渐变薄,甚至材料腐化掉效.不锈钢在强酸和强碱中可能呈现周全腐化.周全腐化所引起的掉效问题并不怎么令人放心,因为,这种腐化平日可以经由过程简略的浸泡实验或查阅腐化方面的文献材料而猜测它.。
各种不锈钢的耐腐蚀性能
.各种不锈钢的耐腐蚀性能304 是一种通用性的不锈钢,它广泛地用于制作要求良好综合性能(耐腐蚀和成型性)的设备和机件。
301 不锈钢在形变时呈现出明显的加工硬化现象,被用于要求较高强度的各种场合。
302 不锈钢实质上就是含碳量更高的304不锈钢的变种,通过冷轧可使其获得较高的强度。
302B 是一种含硅量较高的不锈钢,它具有较高的抗高温氧化性能。
303和303Se 是分别含有硫和硒的易切削不锈钢,用于主要要求易切削和表而光浩度高的场合。
303Se不锈钢也用于制作需要热镦的机件,因为在这类条件下,这种不锈钢具有良好的可热加工性。
304L 是碳含量较低的304不锈钢的变种,用于需要焊接的场合。
较低的碳含量使得在靠近焊缝的热影响区中所析出的碳化物减至最少,而碳化物的析出可能导致不锈钢在某些环境中产生晶间腐蚀(焊接侵蚀)。
04N 是一种含氮的不锈钢,加氮是为了提高钢的强度。
305和384 不锈钢含有较高的镍,其加工硬化率低,适用于对冷成型性要求高的各种场合。
308 不锈钢用于制作焊条。
309、310、314及330 不锈钢的镍、铬含量都比较高,为的是提高钢在高温下的抗氧化性能和蠕变强度。
而30S5和310S乃是309和310不锈钢的变种,所不同者只是碳含量较低,为的是使焊缝附近所析出的碳化物减至最少。
330不锈钢有着特别高的抗渗碳能力和抗热震性.316和317 型不锈钢含有铝,因而在海洋和化学工业环境中的抗点腐蚀能力大大地优于304不锈钢。
其中,316型不锈钢由变种包括低碳不锈钢316L、含氮的高强度不锈钢316N 以及合硫量较高的易切削不锈钢316F。
321、347及348 是分别以钛,铌加钽、铌稳定化的不锈钢,适宜作高温下使用的焊接构件。
348是一种适用于核动力工业的不锈钢,对钽和钻的合量有着一定的限制。
(1)材质:①DDQ(deep drawing quality)材:是指用于深拉(冲)用途的材料,也就是大家所说的的软料,这种材料的主要特点是延伸率较高(≧53%),硬度较低(≦170%),内部晶粒等级在7.0~8.0之间,深冲性能极佳。
不锈钢性能与用途
不锈钢性能与用途不锈钢是一种具有耐腐蚀性能的合金材料,由于其良好的耐腐蚀性、机械性能优异、美观耐用等特点,广泛应用于各个领域。
下面将详细介绍不锈钢的性能和用途。
一、不锈钢的性能特点:1.耐腐蚀性:不锈钢具有良好的耐腐蚀性,能够在大气、水、酸、碱等腐蚀介质中长期保持不变。
这是由于不锈钢表面生成了一层致密的氧化膜,可以阻隔外界介质对钢材的侵蚀。
2.机械性能优异:不锈钢具有较高的强度、延伸率和硬度,使其能够在各种机械应力下保持稳定的性能。
3.耐高温性:不锈钢具有良好的抗高温性能,能够在高温下保持较好的强度和硬度。
4.美观耐用:不锈钢表面光洁平滑,外观美观大方,不易受到外界环境的损坏和污染。
二、不锈钢的用途:1.建筑领域:不锈钢可以用于建筑的外墙装饰、室内吊顶、门窗、栏杆等部位,因其具有耐腐蚀性能,能够在恶劣的环境下使用。
2.化工工业:由于不锈钢具有耐腐蚀、耐高温性能,被广泛应用于化工厂的设备、管道、储罐等部位,以确保化工生产的安全和可靠。
3.食品工业:不锈钢材料具有良好的耐腐蚀性和无毒性,被广泛应用于食品加工、存储和运输设备,如食品加工机械、酿造罐、储藏柜等。
4.医疗器械:不锈钢材料具有良好的生物相容性和抗腐蚀性,被广泛应用于医疗器械的制作,如手术器械、植入物等。
5.电子电气领域:不锈钢具有较好的导电性能和磁性能,被广泛应用于电子器件和电气设备。
6.汽车工业:不锈钢在汽车工业中的应用越来越广泛,包括汽车外壳、排气系统、车身结构等部位,可以提高汽车的耐久性和外观质量。
7.能源领域:不锈钢材料在能源领域应用广泛,如核电设备、火电设备的耐腐蚀管道和汽轮机叶片等。
8.机械制造:不锈钢材料在机械制造领域的应用越来越多,如船舶制造、飞机制造、轨道交通等。
总之,不锈钢具有耐腐蚀性、机械性能优异、耐高温性能等优点,因此被广泛应用于建筑、化工、食品、医疗器械、电子电气、汽车、能源和机械制造等领域。
随着科学技术的进步,不锈钢材料的研发和应用也在不断创新,相信不锈钢在各个领域的应用前景会更加广阔。
各种不锈钢的耐腐蚀性能
型号 301—延展性好,用于成型产品。
也可通过机械加工使其迅速硬化。
焊接性好。
抗磨性和疲劳强度优于304不锈钢。
型号 302—耐腐蚀性同304,由于含碳相对要高因而强度更好。
型号 303—通过添加少量的硫、磷使其较304更易切削加工。
型号 304—通用型号;即18/8不锈钢。
GB牌号为0Cr18N i9。
型号 309—较之304有更好的耐温性。
型号 316—继304之后,第二个得到最广泛应用的钢种,主要用于食品工业和外科手术器材,添加钼元素使其获得一种抗腐蚀的特殊结构。
由于较之304其具有更好的抗氯化物腐蚀能力因而也作“船用钢”来使用。
SS316则通常用于核燃料回收装置。
18/10级不锈钢通常也符合这个应用级别。
[1]型号 321—除了因为添加了钛元素降低了材料焊缝锈蚀的风险之外其他性能类似304。
400 系列—铁素体和马氏体不锈钢型号 408—耐热性好,弱抗腐蚀性,11%的Cr,8%的Ni。
型号 409—最廉价的型号(英美),通常用作汽车排气管,属铁素体不锈钢(铬钢)。
型号 410—马氏体(高强度铬钢),耐磨性好,抗腐蚀性较差。
型号 416—添加了硫改善了材料的加工性能。
型号 420—“刃具级”马氏体钢,类似布氏高铬钢这种最早的不锈钢。
也用于外科手术刀具,可以做的非常光亮。
型号 430—铁素体不锈钢,装饰用,例如用于汽车饰品。
良好的成型性,但耐温性和抗腐蚀性要差。
型号 440—高强度刃具钢,含碳稍高,经过适当的热处理后可以获得较高屈服强度,硬度可以达到58HRC,属于最硬的不锈钢之列。
最常见的应用例子就是“剃须刀片”。
常用型号有三种:440A、440B、440C,另外还有440F(易加工型)。
500 系列—耐热铬合金钢。
600 系列—马氏体沉淀硬化不锈钢。
不锈钢的耐腐蚀性及其种类
不锈钢的耐腐蚀性及其种类不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性能的金属材料,主要由铁、铬、镍和其他合金元素组成。
它的耐腐蚀性是由于其中的铬与氧气进行反应形成了一层致密的氧化铬层,进而阻碍了金属内部元素与外界环境中腐蚀物质的接触。
根据不锈钢中的主要合金元素,可以将其分为以下几类。
1.奥氏体不锈钢(Austenitic Stainless Steel)奥氏体不锈钢是最常见和最常用的一类不锈钢,其含有约8-10.5%的镍和约18-20%的铬。
镍的添加可以增加不锈钢的韧性和抗冲击性,同时改善其耐腐蚀性能。
这种不锈钢具有良好的加工性能和韧性,能够适应广泛的应用领域,如化工、制药、食品加工等。
2.铁素体不锈钢(Ferritic Stainless Steel)铁素体不锈钢含有约12-30%的铬,但几乎不含镍。
这种不锈钢的耐腐蚀性能较差,但具有较高的强度和韧性。
它常用于制造汽车排气系统、家用电器等具有耐热性需求的领域。
3.马氏体不锈钢(Martensitic Stainless Steel)马氏体不锈钢含有约11.5-18%的铬,同时含有高浓度的碳。
这使得该不锈钢在经过淬火处理后具有较高的硬度和强度,但是也导致其耐腐蚀性相对较差。
马氏体不锈钢常用于刀具、轴承、阀门等需要高硬度和磨损性能的应用领域。
4.双相不锈钢(Duplex Stainless Steel)双相不锈钢是一种含有约18-28%铬和约4.5-8%镍的不锈钢。
它的组织由奥氏体和铁素体两相组成,因此具有奥氏体和铁素体不锈钢的优点。
双相不锈钢的耐腐蚀性能较好,同时还具有较高的强度和抗应力腐蚀性能,因此在海洋工程、化工等领域得到了广泛应用。
除了上述主要种类外,还存在其他一些特殊的不锈钢,如高温合金钢(High-Temperature Stainless Steel)和耐硫酸不锈钢(SulfuricAcid-Resistant Stainless Steel)等,它们在特殊腐蚀条件下具有更好的耐受性。
不锈钢腐蚀性
耐腐蚀性能不锈钢的耐腐蚀性能一般随铬含量的增加而提高。
其基本原理是,当钢中有足够的铬时,在钢的表面形成非常薄的至密的氧化膜,它可以防止进一步的氧化或义腐蚀。
氧化性的环境可以强化这种膜,而还原性环境则必然破坏这种膜,造成钢的腐蚀。
(一)在各种环境中的耐腐蚀性能1.大气腐蚀不锈钢耐大气腐蚀基本上是随大气中的氯化物的含量而变化的。
因此,靠近海洋或其他氯化物污染源对不锈钢的腐蚀是极为重要的。
一定量的雨水,只有对钢表面的氯化物浓度起作用时才是重要的。
农村环境 1Cr13、1Cr17和奥氏体型不锈钢可以适应各种用途,其外观上不会有显着的改变。
因此,在农村暴露使用的不锈钢可以根据价格,市场供应情况,力学性能、制作加工性能和外观来选择。
工业环境在没有氯化物污染的工业环境中,1Cr17和奥氏体型不锈钢能长期工作,基本上保持无锈蚀,可能在表面形成污膜,但当将污膜清除后,还保持着原有的光亮外观。
在有氯化物的工业环境中,将造成不锈钢锈蚀。
海洋环境 1Cr13和1Cr17不锈钢在短时期就会形成薄的锈膜,但不会造成明显的尺寸上的改变,奥氏体型不锈钢如1Cr17Ni7、1Cr18Ni9和0Cr18Ni9,当暴露于海洋环境时,可能出现一些锈蚀。
锈蚀通常是浅薄的,可以很容易地清除。
0Cr17Ni12M02含钼不锈钢在海洋环境中基本上是耐腐蚀的。
除了大气条件外,还有另外两个影响不锈钢耐大气腐蚀性能的因素。
即表面状态和制作工艺。
精加工级别影响不锈钢在有氯化物的环境中的耐腐蚀性能。
无光表面(毛面)对腐蚀非常敏感。
即正常的工业精加工表面对锈蚀的敏感性较小。
表面精加工级别还影响污物和锈蚀的清除。
从高精加工的表面上清除污物和锈蚀物很容易,但从无光的表面上清除则很困难。
对于无光表面,如果要保持原有的表面状态则需要经常的清理。
2.淡水淡水可定义为不分酸性、盐性或微咸,来源于江河、湖泊、池塘或井中的水。
淡水的腐蚀性受水的pH值、氧含量和成垢倾向性的影响。
各种不锈钢的耐腐蚀性能
各类【2 】不锈钢的耐腐化机能304 是一种通用性的不锈钢,它普遍地用于制造请求优越分解机能(耐腐化和成型性)的装备和机件.301 不锈钢在形变时呈现出显著的加工硬化现象,被用于请求较高强度的各类场合.302 不锈钢本质上就是含碳量更高的304不锈钢的变种,经由过程冷轧可使其获得较高的强度.302B 是一种含硅量较高的不锈钢,它具有较高的抗高温氧化机能.303和303Se 是分离含有硫和硒的易切削不锈钢,用于重要请求易切削和表而光浩度高的场合.303Se不锈钢也用于制造须要热镦的机件,因为在这类前提下,这种不锈钢具有优越的可热加工性.304L是碳含量较低的304不锈钢的变种,用于须要焊接的场合.较低的碳含量使得在接近焊缝的热影响区中所析出的碳化物减至起码,而碳化物的析出可能导致不锈钢在某些情形中产生晶间腐化(焊接侵蚀).304N 是一种含氮的不锈钢,加氮是为了进步钢的强度.305和384不锈钢含有较高的镍,其加工硬化率低,实用于对冷成型性请求高的各类场合.308不锈钢用于制造焊条.309.310.314及330 不锈钢的镍.铬含量都比较高,为的是进步钢在高温下的抗氧化机能和蠕变强度.而30S5和310S乃是309和310不锈钢的变种,所不同者只是碳含量较低,为的是使焊缝邻近所析出的碳化物减至起码.330不锈钢有着特别高的抗渗碳才能和抗热震性.316和317型不锈钢含有铝,因而在海洋和化学工业情形中的抗点腐化才能大大地优于304不锈钢.个中,316型不锈钢由变种包括低碳不锈钢316L.含氮的高强度不锈钢316N以及合硫量较高的易切削不锈钢316F.321.347及348是分离以钛,铌加钽.铌稳固化的不锈钢,合适作高温下运用的焊接构件.348是一种实用于核动力工业的不锈钢,对钽和钻的合量有着必定的限制.不锈钢选用须要斟酌的身分?在腐化情形中选择不锈钢时,除应对不锈钢的具体运用前提有具体的懂得外,还须要斟酌的重要身分有:不锈钢的耐蚀性,,强度,韧性和物理机能,加工,成形机能,资本,价钱和取得的难易.1.耐蚀机能耐蚀性包括不锈性和耐酸,碱,盐等腐化介质的机能以及高温下抗氧化,硫化,氯化,氟化等的机能.因为选用不同不锈钢主如果为懂得决现实工程中所碰到的各类腐化问题,为此在腐化情形中不锈钢的耐蚀性若何是选材人员起首须要斟酌的.腐化是金属与介质间因为化学或电化学感化而引起的损坏,而耐蚀性指不锈钢抵抗介质腐化损坏的才能,故当选材中涉及耐蚀性时,须要留意以下几点.1.耐蚀性的标准是工资肯定的,既要承认它,运用它,又不能受它的束缚,要依据具体运用请求来肯定是否耐蚀的具体标准.今朝对不锈钢的耐蚀性多采用10级标准,选择哪一级做为耐腐化的请求,要斟酌装备,部个的特色(薄厚,大小),运用寿命长短,产品德量(如杂质,色彩,纯度)等的请求.一般说来,对运用进程中请求光洁镜面或尺寸周详的装备内心和部件,可选择1~3级标准;对请求亲密合营,长期不漏或请求运用限长的装备,部件选2~5级,对请求不高检修便利或请求寿命不很长的装备,部件则可选用4~7级,除特别破例,不锈钢在运用前提下年腐化率超过1mm 者一般多不选用,须要指出,10级标准对于产生局部腐化时是不实用的.2.耐蚀性是相对的,有前提的,常说的不锈钢的不锈性,耐蚀性系指指相对于生锈和不耐蚀而言,是指在必定前提下(介质,浓度,温度,杂质,压力,流速等一准时).截至今朝为止,还没有在任何腐化情形中均具有不锈性,耐蚀性的不锈钢,是以选项材人员心须针对具体运用前提加以选择,不锈钢商标选定后,运用部门还要针对所选用的不锈钢的特征准确运用,即合理选材加准确运用才能达到具有不锈性或耐腐化的目标.3.选择不锈钢既要斟酌其耐一般腐化的机能,又要斟酌其耐局部腐化的机能,在一些水介质和化工介质中,后者更需予以留意,这是因为,选材人员一般多看重不锈钢的耐一般腐化机能,而在运用前提下,它们对局部腐化,例如对应力腐化孔蚀等的迟钝性若何则斟酌较少;不锈钢的局部腐化多在耐一般腐化机能很好的腐化情形中产生,局部腐化常常导致不锈钢装备,部件的忽然损坏,其伤害性远弘远于一般腐化.4.在运用各类手册中有关不锈钢的耐蚀性数据时,要留意个中许多半据只是一些实验内的实验成果,与现实介质情形常常有较大的出入,为了获得加倍接近现实运用前提的耐蚀性数据,一般应在实验室内进行了现实介质的腐化实验或现场前提下的挂片实验必要时还要进行模仿装配的实验.在一些运用前提下,还会碰到这种情形,当工作介质中或所临盆的工业产品中,即使含有微量的某种或某此不锈钢中的金属离子时,便会影响化工工艺进程工工业产品的质量(包括光泽,色彩,纯度等).这种情形在核燃料制药和颜料等工业中最为常见,此时常常选用不含某种元素的不锈钢或恰当进步所选用不锈钢耐蚀性档次,以便使金属离子下降到许可的限度.5.不锈钢制装备,部件若因腐化而掉效时,应该进行腐化损坏原因的剖析,查明原因后采取措施,而不应一扔了之.。
不锈钢的耐腐蚀性及其种类
不锈钢的耐腐蚀性及其种类不锈钢是一种具有耐腐蚀性能的特殊合金材料,在工业领域被广泛应用。
它的耐腐蚀性是由于其成分中含有铬元素,形成了一层致密的氧化铬膜,能够防止氧气、水和其他有害物质侵蚀材料内部。
不锈钢种类繁多,下面将对各类不锈钢的耐腐蚀性及其特点进行介绍。
1.铁素体不锈钢:这类不锈钢主要包括奥氏体型、马氏体型与二相型三种。
奥氏体型不锈钢具有较好的耐腐蚀性,在高温和强酸强碱环境中具有良好的稳定性。
马氏体型不锈钢具有高强度和优良的耐磨损性,但其耐腐蚀性较差。
二相型不锈钢则是两者的结合,综合了奥氏体和马氏体的优点,具有较好的耐腐蚀性和机械性能。
2.高温合金不锈钢:这类不锈钢主要适用于高温环境下的耐腐蚀使用,如炉窑、燃烧器、热交换器等设备。
由于其含有高温合金元素,能够在高温条件下保持较好的耐腐蚀性能。
3.钠钾不锈钢:这类不锈钢是一种特殊的耐腐蚀材料,主要由钠、钾等低电负性元素组成。
由于这些元素与铁发生反应,能够在表面形成一层致密的保护膜,从而提高材料的耐腐蚀性。
4.高硅不锈钢:高硅不锈钢是一种含有高硅元素的不锈钢材料,可以在高温和强酸强碱条件下保持较好的稳定性。
高硅不锈钢的耐腐蚀性能主要来自于硅元素与氧发生反应,形成致密的二氧化硅膜。
5.高镍不锈钢:高镍不锈钢是一种合金成分中镍含量较高的不锈钢,具有较好的耐腐蚀性。
镍元素能够形成一层致密的氧化镍膜,防止氧气和水分进一步腐蚀材料。
不锈钢的耐腐蚀性能还受到环境因素的影响,例如温度、湿度、酸碱度等。
在不同的应用场景中,选择合适的不锈钢种类可以提高材料的耐腐蚀性能,延长材料的使用寿命。
随着科技的不断进步,不锈钢的种类和性能也在不断发展和完善,为各行各业提供更好的工程材料。
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不锈钢的耐腐蚀性能Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998所有金属都和大气中的氧气进行反应,在表面形成氧化膜。
不幸的是,在普通碳钢上形成的氧化铁继续进行氧化,使锈蚀不断扩大,最终形成孔洞。
可以利用油漆或耐氧化的金属(例如,锌,镍和铬)进行电镀来保证碳钢表面,但是,正如人们所知道的那样,这种保护仅是一种薄膜。
如果保护层被破坏,下面的钢便开始锈蚀。
不锈钢的耐腐蚀性取决于铬,但是因为铬是钢的组成部分之一,所以保护方法不尽相同。
在铬的添加量达到10.5%时,钢的耐大气腐蚀性能显着增加,但铬含量更高时,尽管仍可提高耐腐蚀性,但不明显。
原因是用铬对钢进行合金化处理时,把表面氧化物的类型改变成了类似于纯铬金属上形成的表面氧化物。
这种紧密粘附的富铬氧化物保护表面,防止进一步地氧化。
这种氧化层极薄,透过它可以看到钢表面的自然光泽,使不锈钢具有独特的表面。
而且,如果损坏了表层,所暴露出的钢表面会和大气反应进行自我修理,重新形成这种氧化物"钝化膜",继续起保护作用。
因此,所有的不锈钢元素都具有一种共同的特性,即铬含量均在10.5%以上。
普通碳钢与大气中氧,在金属表面形成过氧化膜,然后继续进行氧化,使锈蚀不断扩大,形成“千层糕”式的腐蚀物,直至烂穿。
不锈钢的不锈性与钢中铬含量有光。
钢中铬含量达到12%时,与大气接触,在不锈钢表面产生一层钝化膜(Cr2O3),它是致密的富铬氧化物,有效地保护着不锈钢表面,特别是能防止进一步再氧化。
这种氧化膜极薄(只有几个微米),头各国它可以看到钢表面的自然光泽,使不惜刚既有独特的表面。
若表面钝化膜一旦被破坏,钢中的铬与大气中的氧心生成钝化膜,继续起保护作用。
不锈钢遇到特殊环境,也会出现某些局部腐蚀,如孔蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、电偶腐蚀等。
为了克服这些腐蚀,在钢中分别加入了钼、氮、钛或铌等元素,并研制出了低碳、超低碳、双相不锈钢等新品种,提高不锈钢的耐腐性。
不锈钢的耐腐蚀性能一般随铬含量的增加而提高。
其基本原理是,当钢中有足够的铬时,在钢的表面形成非常薄的至密的氧化膜,它可以防止进一步的氧化或义腐蚀。
氧化性的环境可以强化这种膜,而还原性环境则必然破坏这种膜,造成钢的腐蚀。
(一)在各种环境中的耐腐蚀性能1.大气腐蚀不锈钢耐大气腐蚀基本上是随大气中的氯化物的含量而变化的。
因此,靠近海洋或其他氯化物污染源对不锈钢的腐蚀是极为重要的。
一定量的雨水,只有对钢表面的氯化物浓度起作用时才是重要的。
农村环境 1Cr13、1Cr17和奥氏体型不锈钢可以适应各种用途,其外观上不会有显着的改变。
因此,在农村暴露使用的不锈钢可以根据价格,市场供应情况,力学性能、制作加工性能和外观来选择。
工业环境在没有氯化物污染的工业环境中,1Cr17和奥氏体型不锈钢能长期工作,基本上保持无锈蚀,可能在表面形成污膜,但当将污膜清除后,还保持着原有的光亮外观。
在有氯化物的工业环境中,将造成不锈钢锈蚀。
海洋环境 1Cr13和1Cr17不锈钢在短时期就会形成薄的锈膜,但不会造成明显的尺寸上的改变,奥氏体型不锈钢如1Cr17Ni7、1Cr18Ni9和0Cr18Ni9,当暴露于海洋环境时,可能出现一些锈蚀。
锈蚀通常是浅薄的,可以很容易地清除。
0Cr17Ni12M02含钼不锈钢在海洋环境中基本上是耐腐蚀的。
除了大气条件外,还有另外两个影响不锈钢耐大气腐蚀性能的因素。
即表面状态和制作工艺。
精加工级别影响不锈钢在有氯化物的环境中的耐腐蚀性能。
无光表面(毛面)对腐蚀非常敏感。
即正常的工业精加工表面对锈蚀的敏感性较小。
表面精加工级别还影响污物和锈蚀的清除。
从高精加工的表面上清除污物和锈蚀物很容易,但从无光的表面上清除则很困难。
对于无光表面,如果要保持原有的表面状态则需要经常的清理。
2.淡水淡水可定义为不分酸性、盐性或微咸,来源于江河、湖泊、池塘或井中的水。
淡水的腐蚀性受水的pH值、氧含量和成垢倾向性的影响。
结垢(硬)水。
其腐蚀性主要由在金属表面形成垢的数量和类型来决定。
这种垢的形成是存在其中的矿物质和温度的作用。
非结垢(软)水,这种水一般比硬水的腐蚀性强。
可以通过提高pH值或减少含氧量来降低其腐蚀性。
1Cr13不锈钢明显地比碳素钢耐淡水腐蚀,而且在淡水中使用有极好的特征。
这种钢广泛用于例如需要高强度和耐腐蚀的船坞和水坝等用途。
然而,应当考虑到在某些情况下。
1Cr13在淡水中可能对中度点蚀敏感.但是点蚀完全可以用阴极防蚀方法来避免。
1Cr17和奥氏体型不锈钢在室温(环境温度)几乎完全可以耐淡水腐蚀。
3.酸性水酸性水是指从矿石和煤浸析出的被污染的自然水,由于是较强的酸性所以其腐蚀性比自然淡水强得多。
,由于水对矿石和煤中所含硫化物的浸析作用,酸性水中通常含有大量的游离硫酸,此外,这种水含有大量的硫酸铁,对碳钢的腐蚀有非常大的作用。
受酸性水作用的碳钢设备通常很快被腐蚀。
用受酸性河水作用的各种材料所做试验的结果表明,在这种环境下奥氏体型不锈钢有较高的耐腐蚀性能。
奥氏体型不锈钢在淡水和酸性河水中有极好的耐腐蚀性能,特别是其腐蚀膜对热传导的阻碍较小,所以在热交换用途中广泛使用不锈钢管。
4.盐性水盐性水的腐蚀特点是经常以点蚀的形式出现。
对于不锈钢,在很大程度上是由于盐性水导致起耐腐蚀作用的钝化膜局部破坏。
这些钢发生点蚀的其他原因是附着于不锈钢设备上的茗荷介和其他海水有机物可形成报送的浓差电池。
一旦形成,这些电池非常活跃,并且造成大量腐蚀和点蚀。
在盐性水高速流动的情况下,例如泵的叶轮,奥氏体型不锈钢的腐蚀通常是非常小的。
对使用不锈钢管的冷凝器,需保持水流速大于1.5m/s,以使海水有机物和其他固体在管中集聚得最少。
对处理盐性水的不锈钢设备的结构,在设计时最好是减少缝隙和使用厚壁部件。
5.土壤埋入土壤中的金属,取决于天气和其他因素,处于随时都在变化的复杂的状态下。
实践证明,奥氏体型不锈钢一般具有极好的耐大多数土壤腐蚀的性能,而1Cr13和1Cr17则在很多土壤中要产生点蚀。
0Cr17Ni12Mo0不锈钢在所有土壤的试验中完全可以耐点蚀。
6.硝酸含铬不小于14%的铁素型不锈钢和奥氏体型不锈钢有极好的耐硝酸腐蚀的性能。
1Cr17不锈钢己广泛用于硝酸工厂的加工设备。
然而,由于0Cr18Ni9通常具有较好的成形性能和焊接性能,因此在上述用途中己大量取代了1Cr17不锈钢.其他奥氏体型不锈钢的耐硝酸腐蚀性能与0Cr18Ni9相近。
0Cr17不锈钢通常比0Cr18Ni9的腐蚀速率稍高,并且较高的温度和浓度对其有较大的有害影响。
如果对钢进行的热处理不适当,热硝酸将使奥氏体和铁素体型不锈钢产生晶间腐蚀,因此,可用适当的热处理来预防这种类型的腐蚀,或者使用耐这种类型腐蚀的不锈钢。
7.硫酸标准不锈钢牌号很少用于硫酸溶液,因为其可使用的范围很窄。
在室温条件下,0Cr17Ni12Mo2不锈钢(最耐硫酸蚀的标准牌号)在硫酸浓度小于15%。
或大于85%时是耐腐蚀性的。
然而在较高的浓度范围,通常使用碳钢。
马氏体和铁素体型不锈钢一般不耐硫酸溶液腐蚀。
如同硝酸的情况一样,如果对不锈钢不进行适当的处理,硫酸可造成晶间腐蚀。
对于焊接后不能进行热处理的焊接结构,应使用低碳牌号00Cr19Ni10或00Cr17Ni14M02,或稳定化的牌号0Cr18Ni11Ti或0Cr18Ni11Nb不锈钢.8.磷酸奥氏体型不锈钢不锈钢具有好的耐磷酸溶液腐蚀的性能,并广泛用于磷酸的生产和处理设备。
在温度最高达107℃的各种浓度的情况下,其具有有效的耐腐蚀性能。
在温度最高约达95℃的情况下,用0Cr17Ni12M02不锈钢的设备可以很好地处理(达磷酸)“超过100%H3p04)。
应注意,氟化物或氯化物盐类微量杂质有时存在于用湿法工艺生产的磷酸中。
酸中的这些卤化物的存在可能对不锈钢的耐腐蚀性能有有害的影响。
马氏体和铁素体型不锈钢的耐磷酸腐蚀性能显着地比奥氏体不锈钢要差,因此一般不用于这种酸。
9.盐酸甚至在室温,各种浓度的盐酸溶液都很快地腐蚀不锈钢。
因此在这种酸中不可能使用不锈钢。
10、其他无机酸奥氏体型不锈钢在几乎各种浓度和温度下一般都具有好的耐硼酸、碳酸、氯酸和铬酸腐蚀的性能,100%氯酸除外。
1Cr13和1Cr17不锈钢对铬酸的耐腐蚀性能显着地不如奥氏体型不锈钢,但具有相对较好的耐硼酸和碳酸腐蚀的性能。
11、乙酸奥氏体型不锈钢一般有极好的耐乙酸腐蚀的性能,而马氏体和铁素体型不锈钢对大多数耐乙酸腐蚀的用途是不适当的。
奥氏体型不锈钢在室温完全可以耐各种浓度乙酸的腐蚀,在较高的温度,0Cr17Ni12Mo2和0Cr19Ni13M03比其他奥氏体型不锈钢有更好的耐乙酸腐蚀性能。
12、甲酸在室温情况下,可以用任何奥氏体型不锈钢完全地处理甲酸。
然而,当是热的甲酸时,它可以很快地腐蚀不含钼的不锈钢,因此,需要使用0Cr17Ni12M02和0Cr19Ni13M03。
在各种温度下甲酸都会很快地腐蚀马氏体和铁素体型不锈钢。
13、草酸一般情况下,在室温、最高浓度至少为50%时,不锈钢有好的耐草酸腐蚀的性能。
然而在较高的温度,草酸溶液正如在室温、浓度为100%时一样,对所有的不锈钢都会有相当的腐蚀。
14、乳酸0Cr18Ni9不锈钢在温度最高约达38℃时可用于乳酸贮存设备。
在较高的温度,无钼奥氏体型不锈钢产生点蚀,所以优先选用0Cr17Ni12M02和0Cr19Ni13M03。
马氏体和铁素体型不锈钢一般来说耐乳酸腐蚀的能力较低。
15、碱不锈钢通常有较好的耐弱碱腐蚀的性能,例如氢氧化铵。
对于强碱,如氢氧化钠和氢氧化钾,在温度最高约为105℃、浓度最高约为50%时,奥氏体型不锈钢有好的耐腐蚀性能,在较高的温度和浓度,腐蚀速率可能变得显着。
当温度高于常压沸点(和稍低的温度,接近50%浓度)时,奥氏体型不锈钢就会出现应力腐蚀裂纹。
16、盐酸液除在某些条件下的卤化物溶液之外,不锈钢一般来说有极好的耐盐酸溶液腐蚀的性能,对于酸性盐,不锈钢的耐腐蚀性能在一定程度上必然受盐水解所形成的特殊的酸的影响。
对于较高温度的酸性盐溶液,含钼奥氏体型不锈钢(0Cr17Ni12Mo2和0Cr19Ni13Mo3)通常比其他牌号不锈钢耐腐蚀性能要好。
在不锈钢用于卤化物溶液,特别是氯化物溶液时,应考虑到即使腐蚀速率一般较低,但点蚀和(或)应力腐蚀裂纹在一定条件下也可能产生。
尽管有很多在有氯化物的情况下使用不锈钢取得极好的效果(如食品加工设备和在相对低的温度条件下流动的海水)但必需分别考虑各种用途。
点蚀或应力腐蚀裂纹是否产生,取决于环境和设备设计及操作等方面很多和因素。
(二)腐蚀现象1.点蚀如前所述,不锈钢极好的耐腐蚀性能是由于在钢的表面形成看不见的氧化膜,使其成为是钝态的。