不銹鋼是一種非常實(shí)用的金屬材質(zhì),在各行各業(yè)中都有著廣泛的應(yīng)用,我們也和大家分享過(guò)很多的相關(guān)知識(shí),今天再和大伙講講各種金屬元素對(duì)于其物理性能的影響:
1-1、鉻在不銹鋼中的決定性作用:
只有一個(gè)因素決定了不銹鋼的性質(zhì)。這是鉻。每個(gè)不銹鋼都包含一定量的鉻。迄今為止,還沒(méi)有無(wú)鉻不銹鋼。鉻成為決定不銹鋼性能的主要元素的根本原因是,在鋼中添加鉻作為合金元素可促進(jìn)其內(nèi)部矛盾運(yùn)動(dòng)的發(fā)展,有利于抵抗腐蝕破壞??梢詮囊韵路矫娼忉尨烁模?.加了鐵基固溶體的電極電勢(shì)2.鉻吸收鐵電子以鈍化鐵
鈍化是由于防止了陽(yáng)極反應(yīng)而提高了金屬和合金的耐腐蝕性的現(xiàn)象。構(gòu)成金屬和合金鈍化的理論很多,主要包括薄膜理論,吸附理論和電子排列理論。
1-2、不銹鋼中碳的二元性
碳是工業(yè)鋼的主要元素之一。鋼的性能和組織在很大程度上取決于鋼中碳的含量和分布。碳對(duì)不銹鋼的影響尤為明顯。碳對(duì)不銹鋼組織的影響主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。一方面,碳是穩(wěn)定奧氏體的元素,其作用程度非常大(約為鎳的30倍)。大的,由鉻形成-一系列復(fù)雜的碳化物。因此,從強(qiáng)度和耐腐蝕性方面來(lái)看,碳在不銹鋼中的作用是矛盾的。
認(rèn)識(shí)到這種影響的規(guī)律,我們可以根據(jù)不同的應(yīng)用要求選擇碳含量不同的不銹鋼。
通常,工業(yè)上使用的不銹鋼的碳含量較低。大多數(shù)不銹鋼的碳含量為0.1至0.4%,耐酸鋼的碳含量為0.1至0.2%。碳含量大于0.4%的不銹鋼僅占鋼種總數(shù)的一小部分。這是因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)使用條件下,不銹鋼始終以耐腐蝕為目標(biāo)。另外,較低的碳含量也歸因于某些技術(shù)要求,例如容易焊接和冷變形。
1-3、鎳在不銹鋼中的作用只有與鉻配合時(shí)才能發(fā)揮出來(lái)
鎳是一種出色的耐腐蝕材料,也是合金鋼的重要合金元素。鎳是在鋼中形成奧氏體的元素,但是低碳鎳鋼需要獲得鎳含量為24%的純奧氏體組織。只有當(dāng)鎳含量為27%時(shí),鋼才能在某些介質(zhì)中抵抗腐蝕性能。因此,鎳不能單獨(dú)構(gòu)成不銹鋼。然而,當(dāng)鎳和鉻同時(shí)存在于不銹鋼中時(shí),含鎳不銹鋼具有許多有價(jià)值的性能。
基于上述情況,可以看出鎳作為不銹鋼中的合金元素的作用是改變了高鉻鋼的組織,從而使不銹鋼的耐腐蝕性和加工性能有所提高。
1-4、錳和氮可以代替鉻鎳不銹鋼中的鎳
盡管鉻鎳奧氏體鋼具有許多優(yōu)點(diǎn),但近幾十年來(lái),由于鎳基耐熱合金和含鎳量少于20%的熱強(qiáng)度鋼的大規(guī)模開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,以及鎳合金的不斷發(fā)展在化學(xué)工業(yè)中,對(duì)不銹鋼的需求正在增加。鎳沉積物越大,礦物質(zhì)沉積物越少,并且它們集中在少數(shù)區(qū)域。因此,鎳的供求矛盾已經(jīng)在世界范圍內(nèi)出現(xiàn)。因此,在不銹鋼和許多其他合金領(lǐng)域(例如用于大型鑄件和鍛件的鋼,工具鋼,熱強(qiáng)度鋼等)中,特別是在鎳資源相對(duì)稀缺的國(guó)家中,節(jié)約鎳的科學(xué)鎳被其他元素替代的研究和生產(chǎn)實(shí)踐已經(jīng)廣泛開(kāi)展,在這一領(lǐng)域更多的研究和應(yīng)用是用錳和氮替代不銹鋼和耐熱鋼中的鎳。
錳與奧氏體具有與鎳相似的作用。但確切地說(shuō),錳的作用不是形成奧氏體,而是降低鋼的臨界淬火速度,增加冷卻過(guò)程中奧氏體的穩(wěn)定性,抑制奧氏體的分解并引起高溫奧氏體的形成。到正常溫度。在提高耐蝕性方面
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