导致不锈钢管生锈的3大因素(不锈钢盘管为什么要进行固溶退火处理?)
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导致不锈钢管生锈的3大因素
不锈钢管具有抵抗大气氧化的能力即不锈性,同时也具有在含酸、碱、盐的介质中乃腐蚀的能力即耐蚀性。
但其抗腐蚀能力的大小是随其钢质本身化学组成、加互状态、使用条件及环境介质类型而改变的。
当不锈钢管表面出现褐色锈斑(点)的时候,人们大感惊奇:认为不锈钢管是不生锈的,生锈就不是不锈钢管了,可能是钢质出现了问题。
其实,这是对不锈钢管缺乏了解的一种片面的错误看法,不锈钢管在一定的条件下也会生锈的。
1、不锈钢管表面存积着含有其他金属元素的粉尘或异类金属颗粒的附着物,在潮湿的空气中,附着物与不锈钢管间的冷凝水,将二者连成一个微电池,引发了电化学反应,保护膜受到破坏,称之谓电化学腐蚀。
3、在有污染的空气中(如含有大量硫化物、氧化碳、氧化氮的大气),遇冷凝水,形成硫酸、硝酸、醋酸液点,引起化学腐蚀。
不锈钢盘管为什么要进行固溶退火处理?
通过固溶处理,歪扭的晶格恢复,伸长和破碎的晶粒重新结晶,内应力消除,钢管抗拉强度下降,伸长率上升。
对于不锈钢盘管而言,固溶处理的3个要素是温度、保温时间和冷却速度。
一般说来,合金元素种类多、含量高的牌号,固溶温度要相应提高。
特别是锰、钼、镍、硅含量高的钢,只有提高固溶温度,使其充分溶解,才能达到软化效果。
但稳定化钢,如1Cr18Ni9Ti,固溶温度高时稳定化元素的碳化物充分溶解于奥氏体中,在随后的冷却中会以Cr23C6的形态在晶界析出,造成晶间腐蚀。
为使稳定化元素的碳化物(TiC和NbC)不分解、不固溶,一般采用下限固溶温度。
中外不锈钢牌号对照表
奥氏体不锈钢:在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。
钢中含Cr约18%、Ni8%10%、C约0.1%时,具有稳定的奥氏体组织。
奥氏体铬镍不锈钢包括的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢。
奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性,但强度较低,不可能通过相变使之强化,仅能通过冷加工进行强化。
如加入S,Ca,Se,Te等元素,则具有良好的易切削性。
此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外,如果含有Mo、Cu等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀。
此类钢中的含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni,就可显著提高其耐晶间腐蚀性能。
高硅的奥氏体不锈钢浓硝酸肯有良好的耐蚀性。
由于奥氏体不锈钢具有全面的和良好的综合性能,在各行各业中获得了广泛的应用。
(21)0Cr18Ni12Mo2Cu2;。
1Cr17Ni7301SUS301X12CrNi177。
1Cr18Ni10303SUS303X12CrNiS188。
0Cr19i10304LSUS304LX2CrNi189。
00Cr17Ni14Mo2316LSUS316LX2CrNiMo1810。
0Cr19Ni13Mo3317SUS317X2CrNiMo1816。
在18-8型不锈钢的成分基础上演变,主要有以下几方面的重要发展:。
2)降C或加Ti、Nb,减少晶间腐蚀倾向。
4)加Ni改善抗应力腐蚀性能.转自"我要不锈钢"。
3.1.2铁素体相的形成与含量的粗略判定。
Creq%Cr+1.5%Si+%Mo,Nieq%Ni+30(%C+%N)+0.5%Mn。
根本的办法是提高钢中奥氏体形成元素的含量。
Ni是元素,但是从经济的角度出发,Mn和N也受到人们的重视。
特别是N,其抑制铁素体形成的能,力为Ni的30倍,同时又有改善耐蚀性和提高强度的作用。
标准的马氏体不锈钢是:403、410、414、416、416(Se)、420、431、440A、440B和440C型,这些钢材的耐腐蚀性来自“铬”,其范围是从11.5至18%,铬含量愈高的钢材需碳含量愈高,以确保在热处理期间马氏体的形成,上述三种440型不锈钢很少被考虑做为需要焊接的应用,且440型成份的熔填金属不易取得。
马氏体不锈钢能在退火、硬化和硬化与回火的状态下焊接,无论钢材的原先状态如何,经过焊接后都会在邻近焊道处产生一硬化的马氏体区,热影响区的硬度主要是取决于母材金属的碳含量,当硬度增加时,则韧性减少,且此区域变成较易产生龟裂、预热和控制层间温度,是避免龟裂的有效方法,为得好的性质,需焊后热处理。
马氏体铬不锈钢的主要合金元素是铁、铬和碳。
图1-4是Fe-Cr系相图富铁部分,如Cr大于13%时,不存在γ相,此类合金为单相铁素体合金,在任何热处理制度下也不能产生马氏体,为此必须在内Fe-Cr二元合金中加入奥氏体形成元素,以扩大γ相区,对于马氏体铬不锈钢来说,C、N是有效元素,C、N元素添加使得合金允许更高的铬含量。
在马氏体铬不锈钢中,除铬外,C是另一个重要的元素,事实上,马氏体铬不锈耐热钢是一类铁、铬、碳三元合金。
当然,还有其他元素,利用这些元素,可根据Schaeffler图确定大致的组织。
与铁素体不锈钢相似,在马氏体不锈钢中也可以加入其它合金元素来改进其他性能:1.加入0.07%S或Se改善切削加工性能,例如1Cr13S或4Cr13Se;2.加入约1%Mo及0.1%V,可以增加9Cr18钢的耐磨性及耐蚀性;3.加入约1Mo-1W-0.2V,可以提高1Cr13及2Cr13钢的热强性。
马氏体不锈钢的耐蚀性主要取决于铬含量,而钢中的碳由于与铬形成稳定的碳化铬,又间接的影响了钢的耐蚀性。
因此在13%Cr钢中,碳含量越低,则耐蚀性越高。
而在1Cr13、2Cr13、3Cr13及4Cr13四种钢中,其耐蚀性与强度的顺序恰好相反。
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