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浅析不锈钢管中各种元素的作用,正是这些元素让不锈钢管具有“不锈”品质
来源:304不锈钢管2016-6-29 9:40:11

上一篇:我们介绍了为什么304不锈钢管也会生锈,那么这篇我们将带您看看不锈钢中各种化学元素的作用,了解这些元素,或许你就能更懂不锈钢管的“不锈”品质了。

(1)铬(Cr)——是构成不锈钢的基本元素  www。wzkit。com

,也是决定不锈钢耐腐蚀性能的最基本元素。在氧化性介质中,铬能使钢的表面很快形成一层实际为腐蚀介质不能透过和不溶解的富铬的氧化膜,这层氧化膜很致密,并与金属基本结合得很牢固,保护钢免受外界介质进一步氧化浸蚀;铬还能有效地提高钢的电极电位。当含铬量不低于12。5%原子时,可使钢的电极电位发生突变,由负电位升到正的电极电位。因而可显著提高钢的耐蚀性。铬的含量越高,钢的耐蚀性能越好。当含铬量达到25%、37。5%原子时,会发生第二次第三次的突变,使钢具有更高的耐腐蚀性能。

(2)镍(Ni)——单独不能构成不锈钢

      镍对不锈钢耐腐蚀的影响,只有它与铬配合时才能充分显示出来。因为,低炭镍钢要获得纯奥氏体组织,含镍量需达24%;要使钢在某些介质中的耐腐蚀性能显著改变,含镍量需在27%以上。所以,镍不能单独构成不锈钢。而在含铬18%的钢中加入8%的镍(比如304不锈钢管就是典型的例子),就能使钢在常温下获得单一奥氏体组织,并可以提高钢对非氧化性介质(如:稀、、磷酸等)的耐蚀性,并能改善钢的焊接和冷弯等的工艺性能。同样因为镍元素稀有元素,加上提炼开采,加工等一系列手段很复杂,所以镍元素的涨跌也是决定不锈钢管涨跌的一个重要因素。

(3)锰和氮(Mn,N)——可代替铬镍不锈钢中的镍 ,锰和氮在不锈钢中有镍相仿的作用。锰的稳定奥氏体作用为镍的二分之一,而氮的作用比镍大很多,约为镍的40倍左右。因而锰和氮可代镍获得单一的奥氏体组织。但锰的加入会使含铬低的不锈钢耐蚀性降低。同时,高锰奥氏体钢不易加工。因此,在不锈钢中不单独使用锰,只用部分代替镍。

(4)钼和铜(Mo,Cu)——能提高某些不锈钢对某些介质的耐腐蚀性能 

      钼和铜能提高不锈钢对、醋酸等腐蚀介质的耐蚀能力。钼还能显著提高对含氯离子的介质(如)以及有机酸中的耐蚀能力。但含钼的不锈钢不宜在硝酸中应用,含钼的不锈钢在沸腾的65%硝酸中的腐蚀速度比不含钼的增加一倍;铜加入铬锰氮不锈钢中,会加速不锈钢的晶间腐蚀。

钼对钢获得单一奥氏体组织有不利影响,因此在含钼钢中,为了使钢在热处理后具有单一的奥氏体组织。镍在锰等元素的含量要相应的提高。

(5)硅和铝(Si,Al)——能提高不锈钢的抗氧化能力 ,硅对提高铬钢抗氧化能力的作用很显著,含5%铬及1%硅的钢,抗氧化的能力可与12%铬钢相等。如使钢在1000℃能抵抗氧化,含0.5%硅时需要22%的铬,如加入2.5~3%的硅以后,只需要12%的铬就可以了。有资料还介绍,向Cr15Ni20的铬镍钢中加2.5%的硅,抗氧化性能可相当Cr15Ni60的铬镍合金。 

向高铬钢中加铝也能使抗氧化性能显著提高,它的作用与加硅的功能相仿。向高铬钢中加硅和铝的目的:一是为了进一步提高钢的抗氧化性能,二是为了节约用铬。硅和铝对提高铬钢抗氧化性能的作用虽然很大,但也有很多缺点。最主要的是它使钢的晶粒粗化和脆性倾向增大。 

(7)碳(C):不锈钢管中含碳增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,当碳量0.23%超过时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过0.20%,碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀;此外,碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性,所以在重要的焊接部位大部分用低碳的304L不锈钢管做管道。

(8)磷(P):在一般情况下,磷是钢中有害元素,增加钢的冷脆性,使焊接性能变坏,降低塑性,使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%,优质钢要求更低些。

         总结:不锈钢管的性能除不锈钢管厂家工艺因素外,主要取决于其内部组织的构成,而构成不锈钢组织的是各种合金元素在钢中的总和。因此说,不锈钢的性能,归根到底主要是由合金元素决定的。只有在相应的生产工艺下,不锈钢管的性能和质量才能得以真正的体现,这也是我们不推荐大家在小厂拿货的原因。下一篇我们将介绍:不锈钢无缝管的生产工艺,这也是决定不锈钢管价格的一个重要因素。


 

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