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不銹鋼的不銹性和耐腐蝕性是指其對遭受周圍環(huán)境腐蝕的抵抗能力,或者說其對腐蝕產(chǎn)生的遲鈍程度,簡稱鈍化。關(guān)于不銹鋼鈍化現(xiàn)象的解釋有很多理論,比如,從化學(xué)理論解釋,認(rèn)為不銹鋼所以耐腐蝕,是因為其在與介質(zhì)作用時,表面會有一層以
Cr2 0,為主的薄膜,即鈍化膜,這層膜的特點是很薄,在鉻含量大于10.5%的條件下,一般只有幾微米;這個膜的比重大于金屬基體比重,說明膜很致密,因此,這層膜很難被腐蝕介質(zhì)擊穿,從而有效地保護金屬基體不被腐蝕。再比如電子理論說,認(rèn)
為金屬的鈍性狀態(tài)與未填滿的電子層有關(guān),在鐵鉻合金的不銹鋼、不銹鋼管價格中,由于鉻力求吸收電子,使鐵(Fe)原子失去電子而被鈍化了。還有的學(xué)者認(rèn)為,當(dāng)鐵鉻合金固溶體中的含鉻量達到1/8(即12.5%)時,其電極電位可由一0. 56V躍增至+0.2V,這個電極電位的提高,使金屬在電解液中更穩(wěn)定了,即不易被腐蝕了。
上述理論都是以鉻的作用為依托的。實際上,由于材料所處環(huán)境的多樣性、復(fù)雜性,在某些條件下還需添加其他合金元素,以提高和鞏固材料的耐腐蝕性,如加人鑰(Mo)元素,會使腐蝕產(chǎn)物M002一靠近基體而促進基體鈍化;加人銅(Cu)元素,使不銹鋼表面鈍化膜中含有Cu0,其與腐蝕介質(zhì)不發(fā)生作用,從而提高材料的耐腐蝕性;加人氮(N)元素,會因鈍化膜中富集Cr2 N,使鈍化膜中的鉻濃度提高,而提高材料的耐腐蝕性。
需要指出的是,不銹鋼的耐腐蝕性是有條件的。介質(zhì)種類、濃度、溫度、壓力、流速等各方面因素的差異對不銹鋼產(chǎn)生的腐蝕效果是不同的,所以,不銹鋼的不銹是相對的,不是 的、 的。這一點務(wù)必引起我們的注意。
Cr2 0,為主的薄膜,即鈍化膜,這層膜的特點是很薄,在鉻含量大于10.5%的條件下,一般只有幾微米;這個膜的比重大于金屬基體比重,說明膜很致密,因此,這層膜很難被腐蝕介質(zhì)擊穿,從而有效地保護金屬基體不被腐蝕。再比如電子理論說,認(rèn)
為金屬的鈍性狀態(tài)與未填滿的電子層有關(guān),在鐵鉻合金的不銹鋼、不銹鋼管價格中,由于鉻力求吸收電子,使鐵(Fe)原子失去電子而被鈍化了。還有的學(xué)者認(rèn)為,當(dāng)鐵鉻合金固溶體中的含鉻量達到1/8(即12.5%)時,其電極電位可由一0. 56V躍增至+0.2V,這個電極電位的提高,使金屬在電解液中更穩(wěn)定了,即不易被腐蝕了。
上述理論都是以鉻的作用為依托的。實際上,由于材料所處環(huán)境的多樣性、復(fù)雜性,在某些條件下還需添加其他合金元素,以提高和鞏固材料的耐腐蝕性,如加人鑰(Mo)元素,會使腐蝕產(chǎn)物M002一靠近基體而促進基體鈍化;加人銅(Cu)元素,使不銹鋼表面鈍化膜中含有Cu0,其與腐蝕介質(zhì)不發(fā)生作用,從而提高材料的耐腐蝕性;加人氮(N)元素,會因鈍化膜中富集Cr2 N,使鈍化膜中的鉻濃度提高,而提高材料的耐腐蝕性。
需要指出的是,不銹鋼的耐腐蝕性是有條件的。介質(zhì)種類、濃度、溫度、壓力、流速等各方面因素的差異對不銹鋼產(chǎn)生的腐蝕效果是不同的,所以,不銹鋼的不銹是相對的,不是 的、 的。這一點務(wù)必引起我們的注意。
奧氏體沉淀硬化不銹鋼,其組織為穩(wěn)定奧氏體組織,熱處理是不能改變組織,為此,只能通過加入析出強化元素,通過時效處理而強化。沉淀硬化不銹鋼力學(xué)性能除對化學(xué)成分敏感外,對熱處理制度也很敏感,因而在實際生產(chǎn)中這類鋼必須嚴(yán)格按照熱處理工藝規(guī)程操作。常用的熱處理工藝有如下幾種。
均勻化處理,一般指鑄、鍛件,在1150OC左右進行加熱,促使合金元素和組織均勻化。
高溫固溶處理:通常在10000C以上析出相分解,使鋼進行再結(jié)晶軟化。
調(diào)整處理:處理溫度為760~10000C,調(diào)整鋼中合金元素的分布,控制馬氏體的相變溫度。
時效處理:處理溫度為460~6200C。處理溫度與時間對組織和力學(xué)性能影響較大,若希望獲得較好的韌性,可采用較高的時效溫度處理。
冰變冷卻處理:在一定時間內(nèi)卻到某一溫度并保持一段時間的處理,以確定下一步進行強化或時效處理。
均勻化處理,一般指鑄、鍛件,在1150OC左右進行加熱,促使合金元素和組織均勻化。
高溫固溶處理:通常在10000C以上析出相分解,使鋼進行再結(jié)晶軟化。
調(diào)整處理:處理溫度為760~10000C,調(diào)整鋼中合金元素的分布,控制馬氏體的相變溫度。
時效處理:處理溫度為460~6200C。處理溫度與時間對組織和力學(xué)性能影響較大,若希望獲得較好的韌性,可采用較高的時效溫度處理。
冰變冷卻處理:在一定時間內(nèi)卻到某一溫度并保持一段時間的處理,以確定下一步進行強化或時效處理。
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