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不锈钢的合金化原理
发表人:admin 时间:2017-4-2 浏览量: 1129
不锈钢的合金化原理
 
  提高钢耐蚀性的方法很多,如表面涂一层耐蚀金属、涂敷非金属层、电化学保护和改变腐蚀环境介质等。但是利用合金化方法,提高材料本身的耐蚀性是最有效的防止腐蚀破坏的措施之一,其方法如下:
(1)加入合金元素,提高钢基体的电极电位,从而提高钢的抗电化学腐蚀能力。一般钢中加入Cr、Ni、Si多元素均能提高其电极电位。由于Ni较缺,Si的大量加入会使钢变脆,因此,只有Cr才是显著提高钢基体电极电位常用的元素。
Cr 能提高钢的电极电位,但不是呈线性关系、如图5.1所示。实验证明钢的电极电位随合金元素的增加,存在着一个量变到质变的关系,遵循1/8规律。当Cr含量达到一定值时即1/8原子(l/8、2/8、3/8……)时 ,电极电位将有一个突变。因此,几乎所有的不锈钢中,Cr含量均在12.%(原子)以上,即11.7%(质量)以上。
(2)加入合金元素使钢的表面形成一层稳定的、完整的与钢的基体结合牢固的纯化膜。从而提高钢的耐化学腐蚀能力。如在钢中加入 Cr,Si.Al等合金元素 ,使钢的表层形成致密的Cr2O3,SiO2,Al2O3等氧化膜,就可提高钢的耐蚀性。
(3)加入合金元素使钢在常温时能以单相状态存在,减少微电池数目从而提高钢的耐蚀性。如加入足够数量的Cr或Cr-Ni,使钢在室温下获得单相铁素体或单相奥氏体。
(4)加入Mo、Cu等元素,提高抗腐蚀的能力。
(5)加入Ti,Nb等元素,消除Cr的晶间偏析,从而减轻了晶间腐蚀倾向。
(6)加入Mn、N等元素,代替部分Ni获得单相奥氏体组织,同时能大大提高铬不锈钢在有机酸中的耐蚀性。
 
 
 
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