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1、不锈耐酸钢2014总结5.1钢的耐蚀性1.化学腐蚀2.电化学腐蚀提高钢耐腐蚀性能的途径主要有:(1)形成稳定保护膜,→Cr、Al、Si有效。(2)↑固溶体电极电位或形成稳定钝化区→Cr、Ni、Si:Ni贵而紧缺,Si易使钢脆化,Cr是理想的。(3)获得单相组织→Ni、Mn→单相奥氏体组织。(4)机械保护措施或复盖层,如电镀、发兰、涂漆等方法。3.阳极极化引起阳极电位由负向正方向升高,这种现象称为阳极极化.主要是由于阳极表面形成保护膜,阻碍阳极金属离子进入溶液,降低了阳极表面电荷密度。4.钝化钢表面由于形成保护膜,从而引起腐蚀减轻或不腐蚀现象,称为钝化现象.5.阴极
2、极化阴极电位由正向负方向降低称为阴极极化.阴极极化是由于消耗电子的阴极过程的速度低于阳极流来的电子,造成阴极电子堆积,阴极表面电荷密度升高,导致阴极电位降低。不锈耐蚀钢发生电化学腐蚀的主要形式一般腐蚀、晶间腐蚀、点腐蚀、应力腐蚀疲劳腐蚀、磨损腐蚀等。不锈耐蚀钢分类不锈钢:指在大气及弱腐蚀介质中耐蚀的钢。耐蚀钢:指在各种强腐蚀介质中耐蚀的钢。5.2成分及合金化Cr决定和提高耐蚀性的主要元素。加入Cr可提高基体的电极电位,但不是均匀的增加,而是突变式的。当Cr的含量达到1/8,2/8,3/8,……原子比时,Fe的电极电位就跳跃式显著提高,腐蚀也显著下降。这个定律叫做n
3、/8规律。折算成重量比:12.5×52/56=11.7%,这便是不锈钢的最低铬含量。由于钢中存在C,与Cr能形成Cr23C6,则Cr的含量一般不少于13%。钢钝化时能形成富铬的氧化物,具有尖晶石结构,在许多介质中具有稳定性。有利于组织转变(单相F组织)。Ni提高耐蚀性,也符合n/8规律。与Cr配合,才能充分发挥;可提高在硫酸(非氧化性酸),醋酸,草酸及中性盐(硫酸盐)中的耐蚀性。提高耐热性;降低奥氏体不锈钢冷加工硬化倾向。图铁铬合金在HNO3(90度50%)中的腐蚀速度与铬的关系C扩大γ相区,稳定γ相(>Ni30倍);C提高,强度提高;但C与Cr形成碳化物,降低耐
4、蚀性。一般在不锈钢中C<0.4%,多在0.1-0.2%。如:20Cr13(0.2%C);06Cr17Ti(C<0.08%);022Cr18Ni10(C<0.03%)只有滚动轴承、弹簧和刃具的不锈钢用高C:如95Cr18Mn,N扩大γ相区,稳定γ相提高高铬不锈钢在有机酸中的耐蚀性。Mo提高不锈钢的钝化能力,扩大其钝化介质范围(浓硫酸、稀盐酸、磷酸和有机酸),且能阻止点腐蚀倾向。含Mo的钝化膜:Fe2O3-Cr2O3-MoO3,致密,稳定性好,能防止Cl-穿透。Cu少量加入可有效地提高不锈钢在硫酸及有机酸中的耐蚀性。Si提高在盐酸、硫酸和高浓度硝酸中耐蚀性。Mo,Cu
5、,Ni,Si复合加入如在Cr18Ni9型中加入Mo,Cu,Ni后进一步扩大了在硫酸中的耐蚀性和使用温度范围。Ti,Nb在Cr-Ni奥氏体不锈钢和高铬铁素体不锈钢中均有晶间腐蚀倾向,加入Ti或Nb(固C),可防止晶间腐蚀。5.3不锈钢的组织与分类不锈钢中的合金元素可分为两类:扩大γ相区:C,N,Ni,Mn,Cu等;缩小γ相区:Cr,Si,Ti,Nb,Mo等;谁占优势,就易形成以γ或α为基体的不锈钢组织;如果稳定γ元素其作用程度还不足以使钢的Ms点降到室温以下,则高温冷却时会发生M转变。为了简便起见,表明不锈钢的实际成分和所得组织的关系,制成铬当量[Cr]-镍当量[N
6、i]图(适合于Ni-Cr系)。钢中铁素体形成元素折合成铬的作用,奥氏体形成元素折合成镍的作用。[Ni]=Ni+Co+0.5Mn+30C+25N+0.3Cu[Cr]=Cr+Mo+2.0Si+1.5Ti+1.75Nb+5.5Al+5V+0.75W可以根据钢的实际化学成分来估算钢的组织.[Cr]与[Ni]状态图(焊后冷却)不锈钢的分类根据不锈钢的基本组织,可将它分为五类:M不锈钢Cr13型(12Cr13,20Cr13,30Cr13,40Cr13),14Cr17Ni2,95Cr18。F不锈钢06Cr11Ti,10Cr25Mo,008Cr27Mo。A不锈钢12Cr18Ni9
7、,12Cr18Ni9Ti,06Cr19Ni10,06Cr18Ni11Ti,022Cr19Ni10N,12Cr18Mn9Ni5NA-F不锈钢12Cr21Ni5Ti,022Cr19Ni5Mo3Si2N022Cr19Ni5Mo3Si2N。沉淀硬化不锈钢:在奥氏体或马氏体基体上析出金属间化合物,产生沉淀强化。05Cr17Ni4Cu4Nb,07Cr17Ni7Al,09Cr17Ni5Mo3N5.4不锈耐酸钢的腐蚀特性???晶间腐蚀应力腐蚀点腐蚀(一)奥氏体不锈钢的晶间腐蚀1.现象奥氏体不锈钢焊接后,焊缝及热影响区(550-800℃)在许多介质中产生晶间腐蚀。[介质:热浓硝酸(
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