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不鏽鋼中添加鉻鎳、鉬、鈦各有什麼作用,其中,防酸腐蝕的是那種元素?- 1.鉻(Cr)——是構成不鏽鋼的基本元素。鉻是決定不鏽鋼耐腐蝕性能的最基本元素。
這層氧化膜很緻密,並與金屬基本結合得很牢固,保護鋼免受外界介質進一步氧化浸蝕;鉻還能有效地提高鋼的電極電位。
當含鉻量不低於12.5%原子時,可使鋼的電極電位發生突變,由負電位升到正的電極電位。
因而可顯著提高鋼的耐蝕性。鉻的含量越高,鋼的耐蝕性能越好。
當含鉻量達到25%、37.5%原子時,會發生第二次第三次的突變,使鋼具有更高的耐腐蝕性能。
- 2.鎳(Ni)——單獨不能構成不鏽鋼鎳對不銹鋼耐腐蝕的影響,只有它與鉻配合時才能充分顯示出來。
所以,鎳不能單獨構成不鏽鋼。而在含鉻18%的鋼中加入9%的鎳,就能使鋼在常溫下獲得單一奧氏體組織,
並可以提高鋼對非氧化性介質(如:稀土、磷酸等)的耐蝕性,並能改善鋼的焊接和冷彎等的工藝性能。
- 3.錳(Mn)和氮(N)——可代替鉻鎳不鏽鋼中的鎳錳和氮在不鏽鋼中有鎳相仿的作用。
因而錳和氮可代鎳獲得單一的奧氏體組織。但錳的加入會使含鉻低的不銹鋼耐蝕性降低。
同時,高錳奧氏體鋼不易加工。因此,在不銹鋼中不單獨使用錳,只用部分代替鎳。
- 4.碳(C)——在不鏽鋼中具有兩重性碳在不鏽鋼中的含量及其分佈的形式,
含碳量高的(馬氏體)不鏽鋼,完全可以接受淬火強化,從而在機械性能方面可大大提高它的強度;
另一方面由於碳和鉻的親和力很大,在不鏽鋼中要佔用十七倍碳量的鉻與它結合成碳化鉻。
隨著鋼中含碳量的增加,則與碳形成碳化物的鉻越多,從而顯著降低鋼的耐蝕性。
所以,從強度與耐腐蝕性能兩方面來看,碳在不鏽鋼中的作用是互相矛盾的。
在實際應用中,為了達到耐腐蝕的目的,不銹鋼的含碳量一般較低,在大多在0.1%左右,
為了進一步提高鋼的耐腐蝕能力,特別是抗晶間腐蝕的能力,常採用超低碳的不鏽鋼,含碳量在0.03%甚至更低;
但用於製造滾動軸承、彈簧、工具等不銹鋼,由於要求有高的硬度和耐磨性,因而含碳量較高,一般均在0.85~1.00 %之間。如9Cr18鋼等。
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