不锈钢的详细介绍

来源:
郑州金之缕不锈钢有限公司
发布时间:
2020-10-15 11:53:37
郑州金之缕不锈钢 

摘要:■ 什么是不锈钢?   不锈是指不生锈。正式名称是不锈钢。钢材的日语名称为 hagane,但它表示铁与少量碳(0.2%或更少)的合金。不锈...

 
什么是不锈钢?
   
  “不锈”是指不生锈。正式名称是不锈钢。钢材的日语名称为“ hagane”,但它表示铁与少量碳(0.2%或更少)的合金。不锈钢属于高合金特殊钢,是一种特殊合金,其中向钢中添加了大量的铬Cr,镍Ni等。
 
 1912年左右,它首先以铁和铬的合金形式出现,成为一种防锈钢。大约在同一时间,还出现了添加了镍的不锈钢。现在对表1中所示的典型不锈钢类型进行了改进。不锈钢是通过添加约13%或更多的铬制成的,并且有很多类型。根据各种合金元素的数量,可以创建诸如防锈性,强度,易焊接性和耐磨性的特征。
 
 铬基不锈钢具有黑色光泽并粘在磁铁上,但是铬镍基不锈钢(18-8不锈钢)由于其奥氏体结构而不会粘在磁铁上。它具有强烈的银色,比铬更耐腐蚀,而且价格昂贵。厨房水槽和手表皮带由18-8不锈钢制成。
 
  表1不锈钢的种类1)

  
不锈钢种类
  (1)基于铁氧体的不锈钢
 
通常,主要使用碳含量为0.15%以下且铬含量为13%或18%的。结构是散布在铁氧体晶体地面上的精细碳化铬。它易于加工,并且广泛用于家用电器,例如木板,空间,棒和锻造产品,以及化学工业。 
 
(2)奥氏体基不锈钢如果
 
 铁素体基不锈钢不足以实现高温下的耐腐蚀性(耐腐蚀性能)和强度,则使用奥氏体基不锈钢,其中大量的Ni Ni与高铬钢形成合金。用过的。典型的钢是18-8不锈钢,是18%Cr和8%Ni的合金。它用于家用电器,建筑,电机,飞机,车辆,轮船,反应堆等。该结构是奥氏体,具有很高的可加工性,可以很容易地加工成板和线。比铁氧体类型更耐高温。作为缺点,会发生特殊的应力腐蚀开裂现象。 ,
 
(3)马氏体基
 
 碳钢0.20%至0.5%,视用途而定,钢为1.2%含高铬合金。马氏体基不锈钢是通过淬火(从950到1050淬火)形成马氏体组织,然后回火(100到400℃或650到750℃)制成的。这种钢用于叶片,汽轮机叶片,耐腐蚀轴承以及需要耐磨性的化学工业机械零件。与其他不锈钢相比,不会发生应力腐蚀开裂。它对含硫和水溶液的气体具有出色的耐腐蚀性,热膨胀系数小,适用于反复过热和冷却的设备。
 
(4)坚固的不锈钢
 
 除了马氏体类型,抗拉强度约为500至600 MPa,而坚固的不锈钢具有约1200至1900 MPa的抗拉强度。这种坚固的不锈钢有五种类型。
 
①马氏体17-4PH钢
  17%Cr,4%Ni,4%Cu,PH表示沉淀硬化
②半奥氏体17-7PH钢
  17%Cr,7%Ni,1.5%Al③
奥氏体17- 10P④
奥氏体+铁素体型V2B钢


通过时效处理得到冷加工型(典型的er钢)①〜④ ,通过冷加工得到⑤。它主要用于超音速喷气机和火箭。
 
  
为什么很难生锈
   
 不锈钢本身不耐生锈,但是在其表面上具有薄的耐腐蚀膜(固定膜,氧化膜,防锈膜)。如图1所示,固定膜的(Fe,Ni)CrO 4晶体与不锈钢的晶格间距非常接近,并且膜处于容易粘附的状态。它只有几埃厚且透明,但可以防止腐蚀环境,并且腐蚀的可能性较小。
 
 
 
图1 18-8不锈钢1)       
 
不锈钢的哭点
   
  如果固定膜未完全形成或固定膜被破坏而没有任何修复,它将被氧化和修复,但是如果由于某种原因未修复,则该部件的耐腐蚀性将会丧失。不锈钢本身有其缺点。考虑不锈钢的问题和应力的存在。表中显示了腐蚀环境的影响,但由于说明多种多样,因此将其省略。
   
(1)晶间腐蚀在
 18-8不锈钢中,晶间边界处发生晶间腐蚀。这是因为,如图2所示,铬Cr 23 C 6的木炭沉积在晶界处,这降低了在该区域附近的铬的浓度并且使得难以形成固定膜,从而引起腐蚀。会发生。
 
 
 
图2碳化物Cr 23 C 6的析出
  (2)应力腐蚀开裂
 
 这是仅在奥氏体基不锈钢中发现的现象。它可能发生在高温环境中,其中环境中存在氯离子等,并且由于外部负载而存在应力和残余应力。有关应力腐蚀开裂的详细信息,请参见单独的页面“材料强度和破坏”。应力腐蚀开裂在三个因素的存在下发生:腐蚀环境,材料和应力,并且已经提出了各种机理。关于不锈钢的应力腐蚀开裂有很多不清楚的地方。在任何情况下,都认为由于固定膜被破坏而开始腐蚀。存在氯离子的高温环境破坏了动态膜,或者奥氏体因其面对中心的立方结构而滑滑,合金中杂质偏析,并且由于存在析出物而由于应力集中而滑动。推测是被摧毁了。
 
 
*对于环境影响,请参阅单独的页面“温泉水对SUS304不锈钢腐蚀的原因”
 
(3)
 
铬基不锈钢的Sigma相沉淀在高温下使用铬基不锈钢。沉积称为sigma相的化合物(铁和铬的化合物),该物质使不锈钢变脆。如果将高铬钢(例如铁素体不锈钢)长时间加热至450至550°C,然后冷却,则会变得非常脆弱,并且其耐腐蚀性会下降。这种现象称为475°C脆性。在反复过热和冷却至450至550°C的设备中使用时,必须小心。
 
(4)穿孔坑

 刻度腐蚀是一种现象,其中暴露在腐蚀环境中的材料均匀地减小板的厚度,但是当腐蚀局部发生和腐蚀进展在深度方向。产生的腐蚀孔点蚀那是。在不锈钢表面涂有动态涂层的情况下,即使在某个地方将其破坏,也很可能被强烈腐蚀和凹陷。防腐涂料也是如此。
 
 已知可能由于固定涂层的厚度不足,间隙,腐蚀性液体的保留以及氧或氯离子的存在而发生。据说氯离子被吸附在固定涂层上并破坏了固定涂层的薄弱部分。由于点蚀底部上的应力集中,新表面的形成和腐蚀引起的打滑,点蚀越来越多。
 另外,点蚀还包括局部腐蚀(1)和(2)的腐蚀。由于腐蚀现象发生在腐蚀性环境和材料或应力的存在下,因此机理很复杂。
 
最后,
 
 铬基不锈钢具有黑色光泽并粘在磁体上,但是铬镍基不锈钢(18-8不锈钢)由于其奥氏体结构而不会粘在磁体上。它具有强烈的银色,比铬更耐腐蚀,而且价格昂贵。厨房水槽和手表皮带由18-8不锈钢制成。
 
 如果您想进一步学习,请参阅参考资料
    
不锈钢和腐蚀性环境2)
   

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