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铬与镍在不锈钢中作用
铬与镍在不锈钢中作用
铬在不锈钢中的决定作用
每种不锈钢都必须含有一定数量的铬。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12%以上的铬作为合金元素以后,钢表面自动形成一种非常薄的无色、透明且非常光滑的一层富铬的氧化物膜(即钝化膜),这层膜的形成大大缓减了钢的氧化。
镍与铬配合在不锈钢中发挥重要作用
镍在不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构。在不锈钢中增加镍的一个主要原因就是形成奥氏体晶体结构,从而改善和加强铬的钝化机理,其抗晶间腐蚀能力得到提高,同时如加工性、可焊接性和韧性等机械性能提高。即300系不锈钢。
然而,镍并不是**的奥氏体形成元素,常见的奥氏体形成元素还有:碳、氮、锰、铜等。*有名的是下面的公式:
奥氏体形成能力=Ni%+30C%+30N%+0.5Mn%+0.25Cu%
所以,在不锈钢中通过增加一定量锰、氮元素,也可以形成奥氏体不锈钢,即200系不锈钢。
虽然碳是一种较强的奥氏体形成元素,但是它不能被添加到耐腐蚀的不锈钢中,因为在焊接后它会造成敏化腐蚀和随后的晶间腐蚀问题。氮元素形成奥氏体的能力也是镍的30倍,但由于溶解度问题,只能在不锈钢中添加数量有限的氮。添加锰和铜会造成钢材使用过程中的焊接问题。
4
、不锈钢的应用范围
不锈钢具有优异的耐蚀性、成型性以及在很宽温度范围内的强韧性等系列特点,所以在重工业、轻工业、生活用品行业以及建筑装饰等行业中得到了广泛应用,但在不同使用环境选择不同的不锈钢品种十分重要。
下表为主要不锈钢钢号的特性及其应用领域。
钢号
特性
用途
300
系
301
与304钢相比,Cr、Ni含量少,冷加工时抗拉强度和硬度增高,无磁性,但冷加工后有磁性。
列车、航空器、传送带、车辆、螺栓、螺母、弹簧、筛网
301L
在301钢基础上,降低C含量,改善焊口的抗晶界腐蚀性;通过添加N元素来弥补含C量降低引起的强度不足,保证钢的强度。
铁道车辆构架及外部装饰材料
304
作为一种用途广泛的钢,具有良好的耐蚀性、耐热性,低温强度和机械特性;冲压、弯曲等热加工性好,无热处理硬化现象(无磁性,使用温度-196℃~800℃)。
医疗器具,建材,化学,船舶部件、汽车配件食品工业、家庭用品(餐具、橱柜、室内管线、热水器、浴缸等),农业
300
系
304L
为低C的304钢,在一般状态下,其耐蚀性与304刚相似,但在焊接后或者消除应力后,其抗晶界腐蚀能力优良;在未进行热处理的情况下,亦能保持良好的耐蚀性,使用温度-196℃~800℃。
应用于抗晶界腐蚀性要求高的化学、煤炭、石油产业的野外露天机器,建材耐热零件及热处理有困难的零件
316L
作为316钢种的低C系列,除与316钢有相同的特性外,其抗晶界腐蚀性优。
在含有氯离子腐蚀介质中,具有比304、304L更高的抗腐蚀能力。适用于海水淡化及水工业
321
在304钢中添加Ti元素来防止晶界腐蚀;适合于在430℃-900℃温度下使用。
航空器、排气管、锅炉汽包
400
系
409L
因添加了Ti元素,故其高温耐蚀性及高温强度较好。
汽车排气管、热交换机、集装箱等在焊接后不热处理的产品。
410L
在410钢的基础上,降低了含C量,其加工性,抗焊接变形,耐高温氧化性优良。
机械构造用件,发动机排气管,锅炉燃烧室,燃烧器。
430
作为铁素体钢的代表钢种,热膨胀率抵,成形性及耐氧化性优。
耐热器具、燃烧器、家电产品、餐具、厨房洗涤槽、外部装饰材料、螺栓、螺母、CD杆、筛网
436L
耐热性、耐磨蚀性良好,因含有铌元素,故其加工性,焊接性优良。
洗衣机、汽车排气管、电子产品、3层底的锅
410
作为马氏体钢的代表钢,虽然强度高,但不适合于苛刻的腐蚀环境下使用;其加工性好。
刀刃、机械零件、石油精练装置、螺栓、螺母、泵杆、餐具(刀叉)。
420J1
淬火后硬度高,耐蚀性好
餐具(刀)、涡轮机叶片
420J2
淬火后,比420J1钢硬度升
刀刃、管嘴、阀门、板尺、餐具(剪刀、刀)
200
系
201
(美标)
与304钢相比,
Ni
含量少,Mn含量高,无磁性,硬度强,耐腐蚀性差。
照明设备、电信杆、汽车框架等干燥环境下普通用途。
202
(美标)
与201钢相比,Mn含量高,无磁性,硬度强。耐腐蚀性差。
照明设备、电信杆、汽车框架等普通用途。
以上就是
铬与镍在不锈钢中作用的全部知识,兰州不锈钢中铬和镍的作用也同样至关重要,铬和镍在不锈钢中的作用非常重要,铬和镍的价格变化也能间接反应不锈钢的价格变化,尤其是镍,镍比较稀缺。
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