不锈钢或耐腐蚀钢是一种金属合金,有多种形式。它能很好地满足我们的实际需要,以至于我们很难在生活中找到任何不使用这种钢的领域。不锈钢的主要成分是:铁、铬、碳、镍、钼和少量其他金属。
象征 |
元素 |
艾尔 | 铝 |
C | 碳 |
铬 | 铬 |
特写 | 铜 |
Fe | 铁 |
钼 | 钼 |
锰 | 锰 |
N | 氮 |
倪 | 镍 |
P | 磷 |
S | 硫黄 |
Se | 硒 |
助教 | 钽 |
钛 | 钛 |
铬和镍:
铬是制造不锈钢的元素。这对形成钝化膜至关重要。其他元素可以影响铬在形成或保持薄膜方面的有效性,但没有其他元素本身可以创造不锈钢的性能。
当铬含量约为10.5%时,会形成一层弱膜,提供温和的大气保护。通过将铬含量增加到17-20%(这在300型系列奥氏体不锈钢中是典型的),钝化膜的稳定性增加。铬含量的进一步增加将提供额外的保护。
镍将稳定不锈钢的奥氏体结构(晶粒或晶体结构),并提高机械性能和制造特性。镍含量为8-10%及以上将降低金属因应力腐蚀而开裂的趋势。镍还可以在薄膜受损的情况下促进再钝化。
锰:
锰与镍结合,具有镍的许多功能。它还会与不锈钢中的硫相互作用,形成亚硫酸锰,从而提高抗点蚀性。用锰代替镍,然后与氮结合,强度也会提高。
钼:
钼与铬结合,在氯化物存在的情况下非常有效地稳定钝化膜。在防止裂缝腐蚀方面是有效的。钼,仅次于铬,在不锈钢中提供最大的耐腐蚀性增加。Edstrom Industries使用316不锈钢,因为它含有2-3%的钼,当向水中添加氯时,钼提供保护。
碳:
碳被用来增加强度。在马氏体级别,添加碳有助于通过热处理硬化。
氮:
氮用于稳定不锈钢的奥氏体结构,从而增强其抗点蚀性,并增强钢的强度。使用氮气可以将钼含量提高到6%,从而提高在氯化物环境中的耐腐蚀性。
钛和铌:
钛和铌用于降低不锈钢的敏化作用。当不锈钢敏化时,会发生晶间腐蚀。这是由焊接零件时冷却阶段的铬碳化物沉淀造成的。这会耗尽焊接区域的铬。没有铬,钝化膜就无法形成。钛和铌与碳相互作用形成碳化物,将铬留在溶液中,从而形成钝化膜。
铜和铝:
铜、铝以及钛可以添加到不锈钢中,使其硬化。硬化是通过在900℃下浸泡来实现的 到1150F.这些元素在高温浸泡过程中形成坚硬的金属间化合物微观结构。
硫和硒:
304不锈钢中添加了硫和硒,使其可以自由加工。这将成为303或303SE不锈钢,Edstrom Industries使用它来制造不接触饮用水的弓形阀、螺母和零件。