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河南焦作不銹鋼的性能與組織及各元素的作用 不銹鋼的性能與組織 目前已知的化學元素有100多種，在工業(yè)中常用的河南焦作鋼鐵材料中可以遇到的化學元素約二十多種。對于人們在與腐蝕現(xiàn)象作長期斗爭的實踐而形成的不銹鋼這一特殊鋼系列來說，常用的元素有十幾種，除了組成鋼的基本元素鐵以外，對不銹鋼的性能與組織影響 的元素是：碳、鉻、鎳、錳、硅、鉬、鈦、鈮、鈦、錳、氮、銅、鈷等。這些元素中除碳、硅、氮以外，都是化學元素周期表中位于過渡族的元素。 實際上工業(yè)上應用的不銹鋼都是同時存在幾種以至十幾種元素的，當幾種元素共存于不銹鋼這一個統(tǒng)一體中時，它們的影響要比單獨存在時復雜得多，因為在這種情況下不僅要考慮各元素自身的作用，而且要注意它們互相之間的影響，因此河南焦作不銹鋼的組織決定于各種元素影響的總和。




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河南焦作不銹鋼為什么也生銹? 河南焦作不銹鋼為什么也生銹? 當河南焦作不銹鋼管表面出現(xiàn)褐色銹斑（點）的時候，人們大感驚奇：認為“不銹鋼是不生銹的，生銹就不是不銹鋼了，可能是鋼質(zhì)出現(xiàn)了問題”。其實，這是對不銹鋼缺乏了解的一種片面的錯誤看法。不銹鋼在一定的條件下也會生銹的。 不銹鋼具有抵抗大氣氧化的能力---即不銹性，同時也具有在含酸、堿、鹽的介質(zhì)中乃腐蝕的能力---即耐蝕性。但其抗腐蝕能力的大小是隨其鋼質(zhì)本身化學組成、加互狀態(tài)、使用條件及環(huán)境介質(zhì)類型而改變的。如304鋼管，在干燥清潔的大氣中，有 優(yōu)良的抗銹蝕能力，但將它移到海濱地區(qū)，在含有大量鹽份的海霧中，很快就會生銹了；而316鋼管則表現(xiàn)良好。因此，不是任何一種不銹鋼，在任何環(huán)境下都能耐腐蝕, 不生銹的。 不銹鋼是靠其表面形成的一層極薄而堅固細密的穩(wěn)定的富鉻氧化膜（防護膜），防止氧原子的繼續(xù)滲入、繼續(xù)氧化，而獲得抗銹蝕的能力。一旦有某種原因，這種薄膜遭到了不斷地破壞，空氣或液體中氧原子就會不斷滲入或金屬中鐵原子不斷地析離出來，形成疏松的氧化鐵，金屬表面也就受到不斷地銹蝕。




χ相和Laves相 χ相主要出現(xiàn)在含鉬的不河南焦作銹鋼中，是具有體心立方結(jié)構(gòu)的金屬間化合物，每個晶胞內(nèi)含有58個原子，代表的化學成分是Fe36Cr12Mo10。但是由于金屬原子的相互置換，其化學組成可在一定的范圍內(nèi)變動。在奧氏體河南焦作不銹鋼中，該相的實際成分多為（FeNi）36Cr18Mo4。χ相主要在晶界，非共格孿晶界和晶內(nèi)的位錯處開始生成。晶內(nèi)生成的χ相與奧氏體基體保持一定的位向關(guān)系。 Laves相（η相）是B2A型固定原子構(gòu)成的金屬間化合物。在含鉬或鈮的奧氏體河南焦作不銹鋼中形成的Laves相成分分別為Fe2Mo和Fe2Nb。該相具有六方結(jié)構(gòu)，每個晶胞中含有12個原子。與碳化物，б相和χ相等相比，Laves相在鋼中生成較慢，生成量也較少，且主要是晶內(nèi)沉淀，與奧氏體基體也保持一定的位向關(guān)系。為形成該相，對B，A原子的相對大小有嚴格的要求：兩者原子半徑的比值不得大于1.225。 影響χ相和Laves相沉淀的因素是相似的。鋼中合金元素有重要影響。鉬、硅和鈦會加速χ相和Laves相的形成，特別是鉬的作用更為明顯；鎳、碳和氮含量的提高對這兩種相的沉淀均有抑制作用。冷加工對這兩種中間相的沉淀速度和沉淀量有不太強的促進效果。 奧氏體不銹鋼中χ相和Laves相的沉淀，也像б相一樣，導致耐蝕性下降及塑性、韌性的降低。但是由于這些相的沉淀溫度與碳化物及б相的沉淀溫度大體上相重合，因而在實際時效過程中，單獨出現(xiàn)χ相或Laves相的情況是極少見的，這些相總是與碳化物、б相等相伴隨而出現(xiàn)，且往往是次要相和后生相。所以，這些相的形成對不銹鋼耐蝕性和力學性能的影響常常被作為主要相的碳化物或б相的作用所掩蓋。




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