各类合金元素对不锈钢性能的影响
不锈钢材质中各种元素的作用介绍
不锈钢材质中各种元素的作用介绍不锈钢是一种耐腐蚀的合金材料,通常由铁、铬、镍和其他合金元素组成。
不同的合金元素对不锈钢的性能和特征有不同的影响。
以下是各种元素在不锈钢中的作用介绍。
1.铁(Fe):不锈钢的主要组成元素之一,提供了材料的强度和基本性质。
2.铬(Cr):铬是不锈钢的主要合金元素,其含量决定了不锈钢的耐腐蚀性能。
铬在不锈钢中形成了一种称为氧化铬(Cr2O3)的被动膜,防止金属与周围环境接触,从而防止腐蚀。
通常,铬含量在10.5%以上的钢才能被称为不锈钢。
3.镍(Ni):镍是不锈钢中常用的合金元素之一,可以提高不锈钢的抗腐蚀性能,特别是在酸性环境中。
镍还可以提高不锈钢的延展性和可焊性,使其更易于加工和使用。
4.钼(Mo):钼是一种常用的合金元素,可以增加不锈钢的抗腐蚀性能和高温性能。
在一些特殊应用中,钼可以用来提高不锈钢的强度和硬度。
5.锰(Mn):锰可以提高不锈钢的硬度和强度,同时还能改善钢的抗腐蚀性能。
6.硅(Si):硅可以提高不锈钢的抗腐蚀性能,同时还能改善钢的强度和硬度。
7.碳(C):碳含量影响不锈钢的硬度和强度。
较低的碳含量通常会增加不锈钢的抗腐蚀性能,但对硬度和强度会有一定的影响。
8.氮(N):氮可以提高不锈钢的强度和硬度,并提高耐腐蚀性能。
氮含量较高的不锈钢常用于高温和高压环境下的应用。
9.磷(P)和硫(S):磷和硫是常见的杂质元素,它们会降低不锈钢的耐腐蚀性能。
因此,在生产过程中需要尽可能降低这两个元素的含量。
除了上述常见的合金元素外,还有一些稀有的合金元素,如钒(V)、钛(Ti)、铼(Re)和钯(Pd),它们可以用来改善不锈钢的特定性能,如耐高温、耐磨和耐腐蚀性能。
这些元素通常被添加到特殊用途的不锈钢中。
总的来说,不锈钢中各种元素的含量和组合方式,决定了不锈钢的微观结构和机械性能,从而影响其在不同应用领域中的性能和特性。
通过适当控制合金元素的含量和加工工艺,可以获得满足特定要求的不锈钢材料。
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。
Cr、Si、Al对不锈钢的影响
Cr、Si、Al对不锈钢的影响Cr、Si、Al是F形成元素,是不锈钢获得耐腐蚀性能的主要合金元素。
Cr在不锈钢表面形成致密的(FeCr)2O3,起强烈的钝化作用并使不锈钢的化学稳定性得到提高。
Si、Al也起同样作用,但是Si含量过高,会造成不锈钢的力学性能下降,以及可焊性降低。
Al主要用于沉淀硬化不锈钢,起细化晶粒,固溶强化的作用;用来提高不锈钢室温和高温的强度。
Ni对不锈钢的影响Ni是扩大A元素,当Ni大到9%时,可以获得稳定的A组织。
Ni能使不锈钢表面钝化,扩大钢在酸中的钝化范围。
单独使用Ni来获得A需要的数量很大,一般与Cr元素配合使用。
Mo和Cu对不锈钢的影响Mo是F形成元素。
不锈钢中加入Mo有以下作用:1.提高钢在非氧化介质中的稳定性。
2.抵抗Cl离子产生点腐蚀。
3.提高A钢的热强性。
由于是F化元,加入Mo时,应相应提高Ni的含量,以维持钢的全A。
Mo的增加会降低A不锈钢的韧性。
Cu可以提高钢对非氧化介质的抗腐蚀能力。
Cr-Ni不锈钢中加入Cu会产生弥散硬化组织,提高钢的热强性。
Ti和Nb对不锈钢的影响Ti和Nb对C的亲和力大于Cr,因而可以优先形成稳定的碳化物,降低晶间腐蚀倾向。
在Cr-Ni不锈钢中,Ti的加入量一般大于5倍的C,Nb的加入量一般大于8倍的C,这样可以使大部分的C形成碳化物,避免形成Cr23C6,从而减少了贫Cr区的存在。
例如:321中的Ti,347中的Nb。
它们的晶间腐蚀倾向小于304.S和P对不锈钢的影响属于有害元素,一般来说越低越好。
由于脱硫、脱磷存在一定矛盾,同时降S、P有一定困难。
目前不锈钢的S含量都比较低,而P含量偏高。
c对不锈钢的影响C是A形成元素,也可以提高钢的强度,但是对耐蚀性不利。
因为C与Cr的结合会造成晶界的贫Cr层。
C的增加还会造成可焊性降低。
不锈钢中的C含量一般控制在0.08%以下,对于含C量低于0.03%的用后缀L标识。
合金元素对不锈钢的影响各不相同,当加入多种元素时,它们的作用不是简单的叠加或抵消,因为它们相互之间有时会发生新的物理化学作用。
合金元素对铁素体不锈钢组织和性能的影响
合金元素对铁素体不锈钢组织和性能的影响合金元素是指添加到铁素体不锈钢中的非铁元素。
根据添加的合金元素的种类和添加量的不同,可以对铁素体不锈钢的组织和性能进行调控和改善。
以下是一些常见的合金元素对铁素体不锈钢组织和性能的影响。
1.碳(C):碳是铁素体不锈钢中最常见的合金元素之一、适量的碳添加可以增加不锈钢的硬度和强度,但会降低其耐腐蚀性能。
过量的碳添加会导致不锈钢产生铬碳化物沉淀而形成铁素体组织。
2.铬(Cr):铬是铁素体不锈钢中最重要的合金元素之一,主要起到抵抗腐蚀的作用。
铬与氧化剂反应生成致密的铬氧化物膜,形成有力的防护层,阻止了金属内部的腐蚀。
通常,铁素体不锈钢中铬含量应达到12%以上,以保证其良好的耐腐蚀性能。
3.钼(Mo):钼的主要作用是提高铁素体不锈钢的耐点蚀性和耐氯离子腐蚀性能。
添加适量的钼可以使不锈钢在酸性溶液和高氯离子环境中具有更好的耐腐蚀性。
此外,钼还可以降低铁素体不锈钢在高温下的晶间腐蚀敏感性。
4.镍(Ni):镍的主要作用是提高铁素体不锈钢的机械性能和耐冲击性。
适量的镍添加可以提高不锈钢的延展性和抗拉伸性能,同时增加其塑性和冷加工性能。
此外,镍还可以改善铁素体不锈钢的焊接性能。
5.锰(Mn):锰主要起到一些促进和稳定化的作用。
适量的锰添加可以改善铁素体不锈钢的热加工性能,并提高其强度和塑性。
高锰不锈钢具有良好的抗磁性能。
6.钛(Ti)和铌(Nb):钛和铌主要用于稳定不锈钢的碳化物和氮化物。
它们能够抑制铁素体的析出并提高不锈钢的耐腐蚀性能。
7.硼(B):硼的主要作用是改善不锈钢的热稳定性。
适量的硼添加可以降低铁素体不锈钢的热蚀变和固溶体的析出。
8.硫(S)和磷(P):硫和磷是常见的杂质元素,它们对铁素体不锈钢的性能有不利影响。
硫和磷会降低铁素体不锈钢的热加工性能、塑性和韧性,并导致晶间腐蚀倾向增加。
总之,合金元素的添加可以显著改善铁素体不锈钢的组织和性能。
合理控制合金元素的含量和比例,可以根据不同的应用需求,调整不锈钢的力学性能、耐腐蚀性能和加工性能。
钢材中各元素对性能性的影响
钢材中各元素对性能性的影响钢材中各元素对性能性的影响1、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,当碳量%超过时,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%。
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。
2、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-%的硅。
如果钢中含硅量超过硅就算合金元素。
硅能显着提高钢的弹性极限,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-%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。
3、锰(Mn):在炼钢过程中,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,一般钢中含锰在碳素钢中加入%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。
4、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%,优质钢要求更低些。
5、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%,优质钢要求小于%。
在钢中加入的硫,可以改善切削加工性,通常称易切削钢。
6、铬(Cr):在结构钢和工具钢中,铬能显着提高强度、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。
7、镍(Ni):镍能提高钢的强度,而又保持良好的塑性和韧性。
c si mn p cr s ni ti nb cu化学元素对钢性能的影响 对钢材起的作用
第 12 号元素: 镁 [化学符号]Mg, 读“美”, [英文名称]Magnesium
第 13 号元素: 铝 [化学符号]Al, 读“吕”, [英文名称]Aluminum
第 14 号元素: 硅 [化学符号]Si, 读“归”, [英文名称]Silicon
第 15 号元素: 磷 [化学符号]P, 读“邻”, [英文名称]Phosphorus
3、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。
第 20 号元素: 钙 [化学符号]Ca, 读“丐”, [英文名称]Calcium
第 21 号元素: 钪 [化学符号]Sc, 读“亢”, [英文名称]Scandium
第 22 号元素: 钛 [化学符号]Ti, 读“太”, [英文名称]Titanium
第 23 号元素: 钒 [化学符号]V, 读“凡”, [英文名称]Vanadi合金中,如热强钢和磁性材料。
14、铜(Cu):武钢用大冶矿石所炼的钢,往往含有铜。铜能提高强度和韧性,特别是大气腐蚀性能。缺点是在热加工时容易产生热脆,铜含量超过0.5%塑性显著降低。当铜含量小于0.50%对焊接性无影响。
15、铝(Al):铝是钢中常用的脱氧剂。钢中加入少量的铝,可细化晶粒,提高冲击韧性,如作深冲薄板的08Al钢。铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能,铝与铬、硅合用,可显著提高钢的高温不起皮性能和耐高温腐蚀的能力。铝的缺点是影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性能。
各类合金元素在不锈钢中的作用
各类合金元素在不锈钢中的作用不锈钢是一种具有高抗腐蚀性能的合金材料,主要由铁、铬和碳组成。
然而,除了这些主要元素外,不锈钢中还经常添加其他合金元素以改善其性能和特性。
以下是各类合金元素在不锈钢中的作用:1.镍(Ni):镍是不锈钢中最常见的合金元素之一、它可以增加不锈钢的强度、延展性和耐腐蚀性能。
此外,镍还可以改良不锈钢的焊接能力和耐高温性能。
2.钼(Mo):钼可以提高不锈钢的耐腐蚀性能,特别是对酸性环境和氯离子的抵抗能力。
钼还可增加不锈钢的抗拉强度和硬度,改善其热稳定性和耐腐蚀性。
3.铌(Nb)和钛(Ti):这些元素可在高温下稳定铌和钛碳化物的形成,从而防止晶间腐蚀和析出物形成。
它们还能增加不锈钢的强度和耐腐蚀性,特别是在高温和氧化环境下。
4.铜(Cu):铜可以提高不锈钢的耐腐蚀性能,特别是对于硫酸等酸性环境的腐蚀。
此外,铜还可以增加不锈钢的抗热氧化性能、强度和硬度。
5.硼(B):硼主要用于改善不锈钢的焊接性能。
它可防止晶界腐蚀和析出物形成,提高不锈钢的抗氧化性能。
6.铝(Al):铝能够形成致密的氧化物保护膜,有效地防止不锈钢的腐蚀。
此外,铝还能提高不锈钢的强度、硬度和耐蚀性。
7.硅(Si):硅可增加不锈钢的硬度和强度,改善其耐磨性和耐蚀性。
它还能降低不锈钢的热膨胀系数,改善其高温稳定性和焊接性能。
8.磷(P)和硫(S):磷和硫在不锈钢中被认为是污染元素,因为它们会降低不锈钢的耐腐蚀性和机械性能。
因此,在不锈钢制造过程中,通常需要控制磷和硫的含量。
综上所述,不锈钢中的合金元素具有不同的作用,可以改善其耐蚀性、强度、硬度、热稳定性和焊接性能。
通过选择合适的合金元素组合,可以生产出具有各种特性的不锈钢材料,以满足不同应用需求。
各元素对不锈钢的性能和组织的影响和作用
各元素对不锈钢的性能和组织的影响和作用不锈钢是一种耐腐蚀的金属材料,通常由铁、铬、镍和一些其他元素组成。
不同元素的添加和含量会对不锈钢的性能和组织造成影响。
以下是各元素对不锈钢性能和组织的主要影响和作用。
1.铁(Fe):铁是不锈钢的主要成分,提供了不锈钢的韧性和强度。
铁的含量决定了不锈钢的晶粒度、硬度和强度。
2.铬(Cr):铬是不锈钢的主要合金元素,具有耐腐蚀性。
当铬含量达到10.5%以上时,形成一层致密的铬氧化物膜(即钝化层),可以防止常见的腐蚀介质侵蚀不锈钢表面。
3.镍(Ni):镍可以提高不锈钢的强度、塑性和耐腐蚀性能,同时也有助于提高焊接性能。
镍含量越高,不锈钢的抗晶粒腐蚀能力越强。
4.碳(C):碳含量对不锈钢的合金化程度和硬度有较大影响。
低碳不锈钢有良好的韧性和可焊性,而高碳不锈钢则具有较高的硬度和耐磨性。
5.锰(Mn):锰对不锈钢的强度和硬度有一定影响。
适量的锰可以提高热处理硬化的效果,并影响不锈钢的晶体结构。
6.非金属元素(氮、硫、氧):非金属元素的含量会影响不锈钢的耐腐蚀性能。
氮与铬结合能够显著改善不锈钢的耐腐蚀性能,而硫和氧会对不锈钢的耐腐蚀性能产生负面影响。
7.磷(P)和硅(Si):磷和硅的含量会对不锈钢的热处理过程和组织形成产生影响。
适量的磷可以提高不锈钢的强度和耐蚀性,而硅的添加则可提高不锈钢的高温氧化和耐蚀性能。
8.氢(H):氢会导致不锈钢脆性的产生,因此在制备和使用过程中要严格控制氢含量。
以上是各元素对不锈钢性能和组织的主要影响和作用。
不锈钢的配方和处理工艺可以根据具体的应用要求进行调整,以获得所需的力学性能、耐腐蚀性能和加工性能。
各种元素在不锈钢中所起的作用
各种元素在不锈钢中所起的作用不锈钢是一种合金材料,主要由金属元素铁与少量的铬、镍、钼等元素组成。
这些元素在不锈钢中起着不同的作用,使其具备了许多优良的性能和广泛的应用。
以下是各种元素在不锈钢中所起的作用的具体介绍。
1.铁(Fe):铁是不锈钢的主要成分,赋予不锈钢良好的机械性能和导热性能。
同时,铁还可以与其他元素形成硬质相和固溶固态相,提高不锈钢的耐磨性和硬度。
2.铬(Cr):铬为不锈钢的主要合金元素之一,能够与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铬膜,即“氧化膜”,这种膜能够阻止金属进一步氧化,从而使不锈钢具备了耐腐蚀和不易生锈的特性。
一般情况下,铬含量在12%以上的合金为不锈钢。
3.镍(Ni):镍是一种亲氧元素,能够加强铁/铬体系的氧化膜形成,提高不锈钢的抗腐蚀性能。
同时,镍还能促进铁基合金向奥氏体转变,提高不锈钢的塑性和韧性。
4.钼(Mo):钼是不锈钢合金中的一种重要元素,能够提高不锈钢的耐腐蚀性能,尤其在含有酸的环境中具备较好的耐蚀性。
钼还能改善不锈钢的焊后热处理性能和耐高温性能。
5.锰(Mn):锰是一种强氧化剂,有助于提高不锈钢合金的抗氧化性能,减少金属内部和表面的氧化反应。
此外,锰还能够提高不锈钢的刚性和硬度,改善力学性能。
6.钛(Ti):钛是一种强氧化剂,能够与铁和碳反应生成不溶于铁的氧化物,减少铁-碳体系中的碳质疑物,从而提高不锈钢的耐腐蚀性能。
钛还能改善不锈钢的热处理性能和延展性。
7.钒(V):钒是一种铁碳合金的强化元素,能够提高不锈钢的强度和硬度。
同时,钒还能够抑制晶界腐蚀和晶界析出,提高不锈钢的耐腐蚀性能。
8.碳(C):碳是不锈钢中的一种常见合金元素,用于调节不锈钢的力学性能和热处理性能。
碳含量较低的不锈钢通常具有较好的耐腐蚀性能,而碳含量较高的不锈钢则具备较高的强度和硬度。
除以上主要元素外,不锈钢中还可能掺杂其他元素如硅(Si)、磷(P)、硫(S)等,这些元素可以调节不锈钢的熔点、热膨胀系数、磁性以及其他特殊性能。
合金元素对304不锈钢的影响
3合金元素对组织和性能的影响(1)铬是形成铁素体的元素,并具有良好的耐腐蚀性能,随着其含量的增加耐点腐蚀耐缝隙腐蚀性能提高。
铬在不锈钢中的决定作用:决定不锈钢属性的元素只有一种,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。
(2)镍形成并稳定奥氏体,使钢获得完全奥氏体组织。
降低。
相的形成倾向。
增加碳化物的析出,抗高温氧化性增强。
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。
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。
(3)钼的作用仅次于铬,使钢更易获得铁素体,提高钢的耐蚀性,促进仅’和。
相特别是X相的析出。
同时可以提高钢在还原性介质中的腐蚀性能。
(4)碳和氮,在铁素体不锈钢中,使脆性转变温度提高,缺口敏感性增大,焊后耐腐蚀性下降,碳和氮在铁素体中,溶解度很低,在高温加热后冷却过程中有氮化物,碳化物和氮化物,氧化物析出导致韧性降低,脆性转变温度升高。
在奥氏体中,碳是强烈形成,并稳定奥氏体,扩大奥氏体区的元素,形成奥氏体的能力为镍的30倍。
氮代镍节约贵重金属镍,形成并稳定奥氏体,且扩大奥氏体,作用相当于碳,可以抑制碳化物的析出和形成。
不锈钢各元素的相关作用
96Cm
100F 101M 102N
m镅
k锫 f锎 s锿
系 锕 h钍 a镤 铀 p镎 u钚
锔*
m 镄* d 钔* o 锘*
*
***
有二次硬化作用,使钢具有红硬性,提高耐磨性,对钢的淬透性、回火稳定性、力学性能及热强性的影响 W
均与钼相似,稍微降低钢的抗氧化性
锆在钢中作用与铌、钛、钒相似,含量小时,有脱氧、净化和细化晶粒的作用,提高钢的低温韧性,消除 Zr
时效现象,提高钢的冲压性能
注:各成分的含量皆指质量分数。元素周期表
Group 1 2
--
Si + +++ - ++ + - · ·
+- - - -
-
+
-
Cu + · 0 ++ + 0 O · + · 0 --- · · O
+
·
M0 + · - + + - - · ++ ++ - - +++ ++ ++
·
--
C0 + · - + + - - · ++ +++ O - · ·
-
·
++
V + + - + + O O + ++ ++ · - ++++ +
Pb
Bi Po At n
sa
* 镥 铪 钽钨铼 锇 铱 铂 金 汞 铊
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。
3 合金元素对不锈钢耐蚀性能的影响
3 合金元素对不锈钢耐蚀性能的影响影响不锈钢耐蚀性的因素很多,本部分及以下部分重点讨论不锈钢点腐蚀与晶界腐蚀的影响因素,大致可以分为内在因素与环境因素两大类。
环境因素包括温度、湿度、PH值、氯离子浓度等。
内在因素主要有钢的化学成分(合金元素)、微观组织、金属表面粗糙度等,其中化学成分,即合金元素,就是最根本的内在因素。
本部分总结了多种合金元素对不锈钢的电腐蚀与晶界腐蚀性能的影响。
表3-1合金元素对不锈钢的作用添加目的合金元素Cr Ni Mn N Ti Nb Si Mo Cu C S Se Al 形成铁素体中———强中中中————强形成奥氏体—中弱强————弱强———形成碳化物中—弱—强强—弱—————耐氧化性酸强—————中——————耐还原性酸—强————中强强————抗晶界腐蚀————强强中弱—————抗点蚀——————中强—————抗应力腐蚀—强———————————抗氧化性强中——中—强—————强抗高温蠕变—中弱中中强—中—中———降时效硬化————中强中—中———中细化晶粒———弱强中———————提机加性能——————————强强—大量研究报道了不同合金元素对不锈钢性能的影响,数据结果如表3-1所示。
关于合金元素对不锈钢耐蚀性能的具体影响如下:铬(Cr):铬就是增加不锈钢耐蚀性能的基本元素之一, 铬主要作用就是提高钢的钝化膜的修复能力或称再生能力,提高不锈钢的耐点蚀性能。
铬含量增加时,有利于贫铬区与富铬区含铬量的平衡,从而降低了晶间腐蚀的敏感性。
一般不锈钢中的铬含量必须在12%以上。
镍(Ni):镍就是优良的耐腐蚀材料,也镍就是不锈钢的主要元素之一,提高奥氏体含量,同时提高钢的抗腐蚀能力。
没有铬,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。
镍在不锈钢中的作用在于它使高铬钢的组织发生变化,使不锈钢的耐腐蚀性能获得改善, 不仅能耐酸(如硫酸、醋酸、草酸),而且能抗非氧化性介质的耐蚀性,如碱与大气的腐蚀,中性盐等,但对高温含硫气体不耐腐蚀。
合金元素对铁素体不锈钢组织和性能的影响
合金元素对铁素体不锈钢组织和性能的影响常用铁素体不绣钢,按钢中铬含量分类主要有Cr11%~15%型、 Cr16%~20%型和Cr21%~30%型三种。
而对铁素体不锈钢组织和性能影响最大的合金元素主要是Cr,Mo,C和N以及Ni。
当然,有的铁素体不锈钢中还含有Ti,Nb,Cu等,它们对铁素体不锈钢的组织和性能也有—定的影响,下面将就这些合金元素的作用和影响加以扼要介绍。
1.1 铬的影响铬是使铁素体不锈钠具有铁素体组织并具有良好耐蚀性的主要元素。
铁素体不锈钢中,随铬量的增加对钢的组织的主要影响是加速α'相和σ相的形成和沉淀并使钢的铁素体晶粒更加粗大。
这些因素反映在对铁素体不锈钢性能的影响上,主要是脆化倾向的增加。
表3-2和图3-21~图3-22指出了一些试验结果。
前面已述及σ相的析出将降低铁素体不锈钢的耐蚀性,而α'相的沉淀在一些介质中,同样显著降低钢的耐蚀化(图3-23)。
在铁素体不锈钢中,即使在正常状态下的退火态。
随铬量地增加,钢的韧性也下降。
特别是当铬含量>15%~16%后,其韧性的下降更加明显(图3-24)。
与此同时.随铁素体不锈钢中铬含量的增加,钢的脆性转变温度也显著上移(图3-29)。
研究含铬量对铁素体不锈钢抗拉强度的影响,其结果表明,含铬量在~25%以下,随铬量增加,钢的强度下降;而当高于~25%后,则铬量增加,钢的强度稍有提高(图3-25)。
这种现象一般解释为.Cr<~25%时,随铬量增加,纯铁素体组织抑制了马氏体的形成;Cr<~ 25%后,随铬量增加,铬的固溶强化作用而使钢的强度提高。
铬是不锈钢获得不锈性和耐蚀性的最主要的元素,在铁素体不锈钢中也不例外,铁素体不绣钢在氧化性介质中,铬能使不锈钢表面上迅速生成氧化铬(例如Cr2O3)的钝化膜,这层膜是非常致密和稳定的。
即使一旦被破坏也能迅速修复。
不同含铬量的Fe-Cr合金在H2SO4介质中的阳极极化曲线以及腐蚀电位E,临corr界钝化电位E与铬含量的关系分别示于图3-27和图3-28中。
合金元素对钢性能的影响(利弊分析)
1、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,当碳量0.23%超过时,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。
2、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。
3、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。
4、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。
5、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。
6、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。
硅、钴、硼、磷等对不锈钢的影响
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。
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。?
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。?
各种元素对不锈钢的性能和组织的影响和作用
各种元素对不锈钢的性能和组织的影响和作用不锈钢是一种合金材料,具有抗腐蚀、耐热、耐磨等优良性能,被广泛应用于制造、建筑、化工、医疗设备等领域。
不锈钢的性能和组织主要受材料中各种元素的影响和作用。
下面将详细介绍各种元素对不锈钢性能和组织的影响。
1.铁(Fe):铁是不锈钢的主要组成元素,与其他特定元素形成不同种类的不锈钢合金。
纯铁容易生锈,添加铬等元素后,形成铬氧化层保护铁层,从而提高了不锈钢的抗腐蚀性能。
2.碳(C):碳是不锈钢中的常见元素,对不锈钢的硬度和强度有显著影响。
通过调整碳含量,可以获得不同强度和硬度的不锈钢。
3.铬(Cr):铬是不锈钢最重要的合金元素之一,其含量决定了不锈钢的耐腐蚀性能。
当铬含量达到10.5%时,可以形成致密的铬氧化层,使钢材具有优良的耐腐蚀性能。
4.镍(Ni):镍可以提高不锈钢的耐腐蚀性和可焊性。
高镍不锈钢对腐蚀介质更具抵抗能力,并且在低温下表现出良好的延展性。
5.钼(Mo):钼对不锈钢的耐蚀性和耐热性有显著影响。
添加钼可以提高钢材的耐腐蚀性能,使其在酸性介质和高温环境下具有出众的性能。
6.锰(Mn):锰是不锈钢的合金元素之一,具有抗热和抗腐蚀的特性。
适量的锰可以提高不锈钢的强度和耐蚀性。
7.硅(Si):硅可以提高不锈钢的耐蚀性和抗氧化性能。
硅还可以增加不锈钢的流动性,有利于制造工艺。
8.磷(P)和硫(S):磷和硫含量越低,不锈钢的耐腐蚀性能越好。
磷和硫是不良的合金元素,容易引起晶间腐蚀和氧化。
9.氮(N):氮是不锈钢中常见的合金元素,可以提高钢材的强度和硬度。
氮合金化对不锈钢的耐腐蚀性能有一定影响。
10.稀土元素:稀土元素可以提高不锈钢的热强度和热耐蚀性能。
添加适量的稀土元素有助于提高不锈钢的耐高温性能。
11.碳化物:碳化物的形成会对不锈钢的组织和性能产生重要影响。
碳化物的含量和尺寸会影响不锈钢的硬度、抗拉强度和耐蚀性能。
12.氧化物:氧化物的形成会对不锈钢的表面质量和抗腐蚀性能产生重要影响。
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。
不锈钢中各元素作用
• 3、对于工作温度在300℃以上、有较强腐 蚀性的介质,须采用含有Ti或Nb稳定化元素 或超低碳不锈钢焊条。 如A137或A002等。
• 4、对于含有稀硫酸或盐酸的介质,常选用含 Mo或含Mo和Cu的不锈钢焊条。 如:A032、A052等。
• 钼(Mo):可以抑制合金钢由于火而引起 的脆性。
• 钛(Ti):使钢的内部组织致密,细化晶粒 力;降低时效敏感性和冷脆性。改善焊接 性能。在铬18镍9奥氏体不锈钢中加入适当 的钛,可避免晶间腐蚀。
• 钒(V)能细化钢的晶粒组织,提高钢的强 度,韧性和耐磨性.当它在高温熔入奥氏 体时,可增加钢的淬透性。
• 钨(W)能提高钢的耐磨性
• 铜(Cu)改善普通低合金钢的抗大气腐蚀 性能,特别是和磷配合使用时更为明显。
• 氮(N)能提高钢的强度,低温韧性和焊接 性,增加时效敏感性。
• 从以上图片可以看出:
1、Cr:防锈,不锈钢的主要组成; 2、Ni:奥氏体的形成元素;镍对酸碱有较高 的耐腐蚀能力,在高温下有防锈和耐热能力;
5、对于在低温条件下工作的奥氏体不锈钢,应 保证焊接接头在使用温度的低温冲击韧性,故 采用纯奥氏体焊条。
如A402、A407。
6、双相奥氏体钢焊缝碱性药皮与钛钙型药皮 焊条的差别不像碳钢焊条那样显著。因此在 实际应用中,从焊接工艺性能方面着眼较多,大 都采用药皮类型代号为17或16的焊条
如A102A、A102、A132等。
• M 马氏体不锈钢 • F 铁素体不锈钢 • A 奥氏体不锈钢 • A一F 双相不锈钢。
三、不锈钢的焊条选用要点
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
各类合金元素对不锈钢性能的影响. 镍元素对不锈钢的影响镍是的主要合金元素,其主要作用是稳定奥氏体, 使钢获得完全奥氏体组织, 从而使钢具有良好的强度和塑性,韧性的配合, 并具有优良的冷,热加工性和冷形成性以及焊接, 低温与无磁等性能,同时提高奥氏体不锈钢的热力学稳定性, 使之不仅比相同铬,钼含量的铁素体, 马氏体等类不锈钢肯有更好的不锈性和耐氧化性介质的性能, 而且于表面膜稳定性的提高, 从而使钢还具有更加优异的耐一些还原性介质的性能。
1. 镍对组织的影响镍是强烈稳定奥氏体且扩大奥氏体相区的元素, 为了获得单一的奥氏体组织当钢中含有0.1%碳和18%铬时所需的最低镍含量约为8%,这便是最著名18-8 铬镍奥氏体不锈钢的基本成分,奥氏体不锈钢中, 随着镍含量的增加, 残余的铁素体可完全消除,并显著降低C相形成的倾向;同时马氏体转变温度降低,甚至可不出现入一M相变,但是镍含量的增加会降低碳在奥氏体不锈钢中的溶解度,从而使碳化物析出倾向增强。
2. 镍对性能的影响镍对奥氏体不锈钢特别是对铬镍奥氏体不锈钢力学性能的影响主要是由镍对奥氏体稳定性的影响来决定,在钢中可能发生马氏体转变的镍含量范围内,随着镍含量的增加,钢的强度降低,塑性提高,具有稳定奥氏体组织的铬镍奥氏体不锈钢韧性(包括极低温韧性)非常优良,因而可作为低温钢使用,这是众所周知的, 对于具有稳定奥氏体组织的铬锰奥氏体不锈钢, 镍的加入可进一步改善其韧性. 镍还可显著降低奥氏体不锈钢的冷加工硬化倾向, 这主要是由于奥氏体稳定性增大, 减少以至消除了冷加工过程中的马氏体转变, 同时对奥氏体本身的冷加工硬化作用不太明显, 不锈钢冷加工硬化倾向的影响, 镍降低奥氏体不锈钢冷加工硬化速率,与降低钢的室温及低温强度,提高塑性的作用,决定了镍含量的提高有利于奥氏体不锈的冷加工成形性能,提高镍含量还可减少以至消除18-8 和17-14-2 型铬镍奥氏体不锈钢中的S铁素体,从而提高其热加工性能,但是,S铁素体的减少对这些钢种的可焊接性不利会增大焊接热裂纹丝倾向, 此外, 镍还可显著提高铬锰氮(铬锰镍氮)奥氏体不锈钢的热加工性能,从而显著提高钢的成材率。
在奥氏体不锈钢中,镍的加入以及随着镍含量的提高, 导致钢的热力学稳定性增加, 因此奥氏体不锈钢具有更好的不锈性和耐氧化性介质的性能, 且随着镍含量增加,耐还原性介质的性能进一步得到改善. 值得指出,镍还是提高奥氏体不锈耐许多介质穿晶型应力腐蚀的唯一重要元素。
在各种酸介质中镍对奥氏体不锈钢耐蚀性能的影响, 需要指出, 在高温高压水中的一些条件下, 镍含量的提高导致钢和合金的晶间型应力腐蚀敏感性增加, 但是这种不利作用会由于钢及合金中铬含量的提高而获得减轻或受到抑制. 随奥氏体不锈钢中镍含量的提高, 其产生晶间腐蚀的临界碳含量降低, 即钢的晶间腐蚀敏感性增加,至于对奥氏体不锈钢耐点腐蚀及缝隙腐蚀的性能, 镍的作用并不显著, 此外, 镍还提高奥氏体不锈钢的高温抗氧化性能,这主要与镍改善了铬的氧化膜的成分, 结构和性能降低,并且镍含量越高越有害,这主要是由于钢中晶界处低熔点硫化镍所致。
无论是HK40 还是HP45, 基体中都固溶了大量的N i, 形成置换固溶体。
N i 比Fe 的原子直径小[3] , 使得Fe-N i 置换固溶体的间隙变小, 从而使溶碳量降低。
由于HP45的含N i量比HK40的大,这一方面增强了固溶强化效果,另一方面使Fe-N i 置换固溶体间隙变小, 溶碳量降低, 使共晶碳化物的数量增多,析出的二次碳化物也增多,因此,HP45镍元素在不锈钢中的作用的高温持久强度高于HK40 镍的性质镍是一种银白色的铁磁性金属。
密度8.9克/厘米3,熔点1455C。
古代埃及、中国和巴比伦人都曾用含镍量很高的陨铁作器物。
可以说,镍是既“古老”又“年轻”的金属。
镍具有磁性,是许多磁性材料的主要组成成分。
镍还具有良好的抗氧化性,在空气中,镍表面形成NiO薄膜,可阻止进一步氧化。
实验证明:纯度为99%的镍,20年内不会发生锈痕。
镍的抗腐蚀能力很强,尤其是对苛性碱的抗蚀能力强,在50%的沸腾苛性钠溶液中镍每年的腐蚀速度不超过25 微米。
镍的强度和塑性也很好,可承受各种压力加工。
目前,镍原料主要是镍的硫化矿,其次是氧化矿。
另外,存在于海底的锰结核也将成为提镍的重要资源。
镍的用途镍大量用来制造各种类型的不锈钢、软磁合金和合金结构钢。
镍和铬、铜、铝、钴等元素可组成耐热合金、电工合金和耐蚀合金等。
镍铬合金(如Ni-Cr20 )有高的耐热性和大的电阻,用它做的热电体(电阻丝),可用作电炉、电烙铁、电熨斗等的电热元件,可在1100C下长期工作;Ni-Cr9 和Ni-Cr10 虽然耐热性略差,但电阻大,电阻温度系数小,热电势大,是热电偶的好材料。
镍基耐热合金主要作涡轮发动机涡轮盘、燃烧室和涡轮叶片等。
著名的“蒙乃尔”合金是含铜、铁和锰的耐蚀镍合金,强度高,塑性好,耐腐蚀,成为电器、海轮和医疗器械制造业的重要材料。
镍硅合金常制成线、带、棒用于电子管和电真空仪器中。
镍铁、镍钴合金是良好的磁性材料。
此外,镍是镍——镉、镍——氢电池的主要材料。
镍都——金川金川位于古丝绸之路——甘肃省河西走廊中部。
金川矿床是一个特大型的多金属共生硫化镍矿床,储量居世界同类矿床的第二位,铜、钴和伴生的铂族以及贵金属如钯、铂、锇、铱、钌、铑、金、银等的储量均居全国之首。
矿石中镍和铜的品位都较高。
镍的产量占全国的88%。
金川已成为中外闻名的镍、钴生产基地和铂族贵金属提炼中心。
它所在的金昌市也由荒僻的小乡村已发展成为别具风姿的现代化工业城市。
加拿大的镍产量位于北美洲北部的加拿大,镍资源很丰富,1994 年已探明的金属储量约620 万吨左右,居世界前列。
主要分布萨德伯里、纳尔逊河中游和林累克。
采矿业和冶金业很发达,镍的开采量和出口量均居世界前列,镍冶炼也居世界前列。
贸易对象是美国、英国、日本、德国等。
加拿大的水力资源丰富,全国四分之三的电能是靠水力发电,这为发展有色金属工业创造了良好条件。
产镍国之一——古巴古巴的镍资源十分丰富,储量1 800万吨居世界第一。
镍矿床主要分布在奥尔金省北部约150 公里长的山区,那里有极丰富的红土矿层。
矿层中不但含镍,钴、铬、铝、锰、铁的含量也较高。
目前,古巴主要开采镍钴矿。
其特点是含量均匀而且品位较高,富矿含镍 1.3%,一般矿石含镍也达1%;另外矿层靠近地面,具有露天开采的优越条件。
莫阿和尼卡罗炼镍厂是古巴的两家老厂,另外还兴建了两座年产能力约有3万吨的炼镍厂。
古巴是世界最大的镍生产国和出口国之一。
新的正畸合金——中国钛镍北京有色研究总院研制成功一种钛镍合金,具有超弹性和形状记忆交应,是理想的正畸材料。
1984 年,美国生物力学专家在测试了这种丝材的性能后,命名为“中国钛镍”;1985 年在国际牙科材料学术会议上,确认中国钛镍丝达到了国际先进水平。
畸齿矫形是利用金属的回弹特性来实现的。
一般金属材料做的矫正器,由于弯曲后易产生永久变形,需要经常调整,因此复诊次数多,疗效差和疗程长。
中国钛镍,在屈服点测量时,回弹性为不锈钢丝的4.8 倍,为美国矫形材料Nitinal 合金丝的1.6-1.97 倍。
卸载后,能保持一个几乎恒定不变的作用力镍的性质镍是一种银白色的铁磁性金属。
密度8.9克/厘米3,熔点1455E。
古代埃及、中国和巴比伦人都曾用含镍量很高的陨铁作器物。
可以说,镍是既“古老”又“年轻”的金属。
镍具有磁性,是许多磁性材料的主要组成成分。
镍还具有良好的抗氧化性, 在空气中,镍表面形成NiO薄膜,可阻止进一步氧化。
实验证明:纯度为99%勺镍, 20 年内不会发生锈痕。
镍的抗腐蚀能力很强,尤其是对苛性碱的抗蚀能力强,在50%的沸腾苛性钠溶液中镍每年的腐蚀速度不超过25 微米。
镍的强度和塑性也很好,可承受各种压力加工。
目前,镍原料主要是镍的硫化矿,其次是氧化矿。
另外,存在于海底的锰结核也将成为提镍的重要资源。
镍的用途镍大量用来制造各种类型的不锈钢、软磁合金和合金结构钢。
镍和铬、铜、铝、钴等元素可组成耐热合金、电工合金和耐蚀合金等。
镍铬合金(如Ni-Cr20 )有高的耐热性和大的电阻,用它做的热电体(电阻丝),可用作电炉、电烙铁、电熨斗等的电热元件,可在1100C下长期工作;Ni-Cr9和Ni-Cr10虽然耐热性略差,但电阻大,电阻温度系数小,热电势大,是热电偶的好材料。
镍基耐热合金主要作涡轮发动机涡轮盘、燃烧室和涡轮叶片等。
著名的“蒙乃尔”合金是含铜、铁和锰的耐蚀镍合金,强度高,塑性好,耐腐蚀,成为电器、海轮和医疗器械制造业的重要材料。
镍硅合金常制成线、带、棒用于电子管和电真空仪器中。
镍铁、镍钴合金是良好的磁性材料。
此外,镍是镍——镉、镍——氢电池的主要材料。
镍都——金川金川位于古丝绸之路——甘肃省河西走廊中部。
金川矿床是一个特大型的多金属共生硫化镍矿床,储量居世界同类矿床的第二位,铜、钴和伴生的铂族以及贵金属如钯、铂、锇、铱、钌、铑、金、银等的储量均居全国之首。
矿石中镍和铜的品位都较高。
镍的产量占全国的88%。
金川已成为中外闻名的镍、钴生产基地和铂族贵金属提炼中心。
它所在的金昌市也由荒僻的小乡村已发展成为别具风姿的现代化工业城市。
加拿大的镍产量位于北美洲北部的加拿大,镍资源很丰富,1994 年已探明的金属储量约620万吨左右,居世界前列。
主要分布萨德伯里、纳尔逊河中游和林累克。
采矿业和冶金业很发达,镍的开采量和出口量均居世界前列,镍冶炼也居世界前列。
贸易对象是美国、英国、日本、德国等。
加拿大的水力资源丰富,全国四分之三的电能是靠水力发电,这为发展有色金属工业创造了良好条件。
产镍国之一—古巴古巴的镍资源十分丰富,储量1800 万吨居世界第一。
镍矿床主要分布在奥尔金省北部约150公里长的山区,那里有极丰富的红土矿层。
矿层中不但含镍,钴、铬、铝、锰、铁的含量也较高。
目前,古巴主要开采镍钴矿。
其特点是含量均匀而且品位较高,富矿含镍1.3%,一般矿石含镍也达1%;另外矿层靠近地面,具有露天开采的优越条件。
莫阿和尼卡罗炼镍厂是古巴的两家老厂,另外还兴建了两座年产能力约有3 万吨的炼镍厂。
古巴是世界最大的镍生产国和出口国之一。
新的正畸合金——中国钛镍北京有色研究总院研制成功一种钛镍合金,具有超弹性和形状记忆交应,是理想的正畸材料。
1984 年,美国生物力学专家在测试了这种丝材的性能后,命名为“中国钛镍”;1985 年在国际牙科材料学术会议上,确认中国钛镍丝达到了国际先进水平。
畸齿矫形是利用金属的回弹特性来实现的。
一般金属材料做的矫正器,由于弯曲后易产生永久变形,需要经常调整,因此复诊次数多,疗效差和疗程长。