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不锈钢的不锈性和耐腐蚀性是指其对遭受周围环境腐蚀的抵抗能力,或者说其对腐蚀产生的迟钝程度,简称钝化。关于不锈钢钝化现象的解释有很多理论,比如,从化学理论解释,认为不锈钢所以耐腐蚀,是因为其在与介质作用时,表面会有一层以
Cr2 0,为主的薄膜,即钝化膜,这层膜的特点是很薄,在铬含量大于10.5%的条件下,一般只有几微米;这个膜的比重大于金属基体比重,说明膜很致密,因此,这层膜很难被腐蚀介质击穿,从而有效地保护金属基体不被腐蚀。再比如电子理论说,认
为金属的钝性状态与未填满的电子层有关,在铁铬合金的不锈钢、不锈钢管价格中,由于铬力求吸收电子,使铁(Fe)原子失去电子而被钝化了。还有的学者认为,当铁铬合金固溶体中的含铬量达到1/8(即12.5%)时,其电极电位可由一0. 56V跃增至+0.2V,这个电极电位的提高,使金属在电解液中更稳定了,即不易被腐蚀了。
上述理论都是以铬的作用为依托的。实际上,由于材料所处环境的多样性、复杂性,在某些条件下还需添加其他合金元素,以提高和巩固材料的耐腐蚀性,如加人钥(Mo)元素,会使腐蚀产物M002一靠近基体而促进基体钝化;加人铜(Cu)元素,使不锈钢表面钝化膜中含有Cu0,其与腐蚀介质不发生作用,从而提高材料的耐腐蚀性;加人氮(N)元素,会因钝化膜中富集Cr2 N,使钝化膜中的铬浓度提高,而提高材料的耐腐蚀性。
需要指出的是,不锈钢的耐腐蚀性是有条件的。介质种类、浓度、温度、压力、流速等各方面因素的差异对不锈钢产生的腐蚀效果是不同的,所以,不锈钢的不锈是相对的,不是的、的。这一点务必引起我们的注意。
不锈钢可以按用途、化学成分及金相组织来大体分类。
以奥氏体系类的钢由18%铬-8%镍为基本组成,各元素的加入量变化的不同,而开发各种用途的钢种。
1. 以化学成分分类:
①. CR系列:铁素体系列、马氏体系列 2205不锈钢槽钢
②. CR-NI系列:奥氏体系列,异常系列,析出硬化系列。
2. 以金相组织的分类:
①. 奥氏体不锈钢
②. 铁素体不锈钢
③. 马氏体不锈钢
④. 双相不锈钢
⑤. 沉淀硬化不锈钢
3.不锈钢的表面类别
现在不锈钢的发展,已使不锈钢的耐蚀性、外观、加工性、强度等特性远远超过其它材料,而且,不锈钢的许多表面处理法,可以取得丰富多彩的颜色及形状,这为不锈钢的发展作出很大的贡献。
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与奥氏体不锈钢相比,双相不锈钢的弱势如下:
(1)应用的普遍性与多面性不如奥氏体不锈钢,例如其使用温度必须控制在250摄氏度以下。
(2)其塑韧性较奥氏体不锈钢低,冷,热加工工艺和成型性能不如奥氏体不锈钢。
(3)存在中温脆性区,需要严格控制热处理和焊接的工艺制度,以避免有害相的出现,损害性能。
与铁素体不锈钢相比,双相不锈钢的优势如下:
(1)综合力学性能比铁素体不锈钢好,尤其是塑韧性,不象铁素体不锈钢那样对脆性敏感。
(2)除耐应力腐蚀性能外,其他耐局部腐蚀性能都优于铁素体不锈钢。
(3)冷加工工艺性能和冷成型性能远优于铁素体不锈钢。
(4)焊接性能也远优于铁素体不锈钢,一般焊前不需预热,焊后不需热处理。
(5)应用范围较铁素体不锈钢宽。
与铁素体不锈钢相比,双相不锈钢的弱势如下:
合金元素含量高,价格相对高,一般铁素体不含镍。
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