镍、钼元素对不锈钢的影响
- 格式:doc
- 大小:28.00 KB
- 文档页数:3
常见合金元素在钢中的作用合金是由两种或两种以上的金属或非金属元素混合而成的材料,其中一个元素是主要成分,而其他元素被称为合金元素。
在钢中,常见的合金元素有碳、铬、镍、钼、锰、磷、硅等。
每种合金元素在钢中都有不同的作用,下面将详细介绍常见合金元素在钢中的作用。
1.碳(C):碳是钢中最重要的合金元素之一、通过调节碳含量,可以改变钢的硬度、强度和韧性。
低碳钢具有良好的可塑性和焊接性能,但硬度和强度较低;高碳钢硬度和强度较高,但可塑性较差。
合适的碳含量可以平衡钢的各种性能。
2.铬(Cr):铬可以增加钢的硬度、抗磨性和耐腐蚀性。
添加铬的合金钢被称为不锈钢,能够抵抗腐蚀和氧化。
铬还能够提高钢的淬透性,使得钢在淬火时的硬化效果更好。
3.镍(Ni):镍能够提高钢的强度和塑性,并且能够改善钢的耐磨性和耐腐蚀性。
镍还能够提高钢的抗软化和抗氢脆性能,使钢在高温和低温环境下保持其性能。
4.钼(Mo):钼可以提高钢的硬度、强度和韧性,特别对高温下的钢材有很好的效果。
钼还能够改善钢的热强度和抗氧化性,提高钢在高温环境下的稳定性。
5.锰(Mn):锰可以提高钢的硬度、强度和韧性,并且能够改善钢的可塑性和冷加工性能。
锰还能够抑制钢中的晶界腐蚀和热处理硬化,提高钢的耐磨性和耐腐蚀性。
6.磷(P):磷是一种常见的杂质元素,过高的磷含量会降低钢的韧性和塑性,同时还会降低钢的冷加工性能和焊接性能。
因此,在制造高强度低合金钢时,需要控制磷含量。
7.硅(Si):硅可以改善钢的抗氧化性能和耐腐蚀性,提高钢的热稳定性。
硅还能够提高钢的硬化效果和淬透性,使钢具有更好的耐磨性。
除了上述常见的合金元素外,钢中还可能含有其他合金元素如铜、铝、锡等。
这些合金元素的添加都是为了满足特定的使用要求,如提高钢的特殊性能,调整钢的组织和结构等。
总之,各种合金元素的添加可以通过改变钢的组织和性能来满足不同的使用要求。
钢的使用广泛,涵盖了建筑、机械、航空、汽车等多个领域,因此对合金元素的研究和应用具有重要的意义。
化学元素对钢性能的影响钢是由主要成分为铁和碳的合金,但是其性能也受到其他化学元素的影响。
不同的化学元素可以通过形成固溶体、析出物、强化相等方式,对钢的性能产生显著的影响。
以下将重点讨论一些常见的化学元素对钢的性能的影响。
1. 碳(Carbon):碳是钢中的主要合金元素之一,碳含量的增加可以提高钢的硬度和强度。
高碳钢通常具有较高的强度,但在焊接性方面可能会受到一些限制,而低碳钢则具有更好的可焊性。
2. 硅(Silicon):硅是钢中的常见合金元素,其主要作用是提高钢的脆性转变温度和抗氧化性能。
适量的硅含量可以提高钢的强度和耐磨性。
3. 锰(Manganese):锰是一种常用的微合金元素,能够提高钢的硬度和强度。
适量的锰含量可以提高钢的淬透性,使钢的焊接性能和冷加工性能得到改善。
4. 磷(Phosphorus):磷的含量对钢的韧性和强度有明显的影响。
磷含量过高会使钢的韧性下降,影响钢的冷加工性能和可焊性。
5. 硫(Sulfur):硫的含量对钢的韧性和冷加工性能也有重要影响。
硫含量过高会使钢变得脆性,但适量的硫含量可以提高钢的加工性能。
6. 镍(Nickel):镍主要用于提高钢的耐腐蚀性和耐高温性能。
镍含量适当时,可增加钢的韧性和延展性。
7. 铬(Chromium):铬主要用于提高钢的耐腐蚀性和抗氧化性能。
铬还可以提高钢的硬度和强度。
8. 钼(Molybdenum):钼可以提高钢的高温强度和耐腐蚀性。
钼含量适当时,可以提高钢的韧性和硬度。
9. 钛(Titanium):钛主要用于碳钢中,可以提高钢的强度和耐蚀性。
钛还可以用于控制晶粒尺寸,改善钢的强度和韧性。
需要指出的是,以上列举的化学元素只是对钢的性能产生了主要影响,实际上还有很多其他化学元素也会对钢的性能产生影响。
此外,除了化学元素的影响外,不同的热处理方式和工艺参数也会对钢的性能产生重要的影响。
总结而言,化学元素通过改变钢的组织结构、析出物相、固溶体等条件,对钢的性能产生显著的影响。
316不锈钢化学元素316不锈钢是一种常用的不锈钢材料,其主要成分是铬、镍、钼和其他少量元素。
它具有良好的耐腐蚀性、耐高温性和机械性能,广泛应用于化工、海洋工程、医疗器械等领域。
316不锈钢的化学元素主要包括铬、镍、钼、碳、锰、硅、磷、硫等。
其中,铬是316不锈钢的主要合金元素,其含量一般在16-18%之间。
铬能够形成一层致密的氧化膜,使不锈钢具有良好的耐腐蚀性。
镍是不锈钢的另一种重要合金元素,能够提高不锈钢的耐腐蚀性和延展性。
钼的加入可以增加316不锈钢的耐腐蚀性,特别是在氯化物介质中。
除了铬、镍、钼,316不锈钢还含有少量的碳、锰、硅、磷、硫等元素。
碳是不锈钢的基本元素之一,能够提高不锈钢的硬度和强度。
锰的添加可以提高不锈钢的强度和耐蚀性。
硅是一种强化元素,能够提高不锈钢的抗氧化性和耐高温性。
磷和硫的含量要控制在较低的水平,以避免对不锈钢的腐蚀性能产生不良影响。
316不锈钢具有良好的耐腐蚀性,能够在氯化物、硫酸、硝酸等腐蚀介质中表现出较好的抗蚀性能。
它还具有良好的耐高温性,能够在高温环境下保持较好的力学性能和耐蚀性。
因此,316不锈钢广泛应用于化工领域,如化工设备、储罐、管道等。
此外,316不锈钢还被广泛用于海洋工程领域,如海水处理设备、船舶设备等,因为它能够抵御海水的侵蚀。
此外,316不锈钢还被广泛应用于医疗器械、食品加工设备等领域,因为它对人体和食品安全无害。
316不锈钢是一种具有优异性能的不锈钢材料,其化学元素包括铬、镍、钼等。
它具有良好的耐腐蚀性、耐高温性和机械性能,广泛应用于化工、海洋工程、医疗器械等领域。
通过合理控制化学元素的含量,可以调整316不锈钢的性能,以满足不同领域的需求。
不锈钢中的化学元素
不锈钢是一种合金材料,其中包含了一系列不同的化学元素。
主要的化学元素有:
1. 铁(Fe):不锈钢的主要成分,通常占不锈钢合金的大部分。
2. 碳(C):碳的含量会影响不锈钢的硬度和强度。
不锈钢中
的碳含量通常很低,一般在0.03%以下。
3. 铬(Cr):铬是不锈钢中最重要的合金元素之一,它可以与氧气反应形成一层致密的氧化铬膜,从而提供不锈钢的耐腐蚀性能。
4. 镍(Ni):镍的添加可以增加不锈钢的抗腐蚀性能,并提高其强度和耐热性能。
5. 钼(Mo):钼的添加可以提高不锈钢的耐腐蚀性能,特别
是在高温和腐蚀介质中。
除了上述主要的化学元素外,不锈钢中还可能含有其他一些元素,如锰(Mn)、铜(Cu)、钛(Ti)、铌(Nb)和钒(V),这些元素的添加可以改善不锈钢的特性,以适应不同
的应用需求。
各种金属元素对钢材的影响机理金属元素是钢材中不可或缺的组成部分,它们对钢材的影响机理是多方面的。
以下将介绍常见的几种金属元素对钢材的影响及其机理。
1.碳元素对钢材的影响机理:碳是钢材中最重要的合金元素之一,对钢材的影响很大。
当碳含量达到一定限度时,可以使钢材具有较高的强度和硬度。
碳元素可以通过固溶强化和析出来增强钢材的力学性能。
碳与钢中的铁形成固溶体,可以增加钢材的强度和硬度。
此外,碳元素还可以与铁形成一些强化相,如碳化铁和渗碳体,进一步提高钢材的强度。
2.铬元素对钢材的影响机理:铬是一种常见的合金元素,对钢材具有重要影响。
铬主要通过固溶强化和析出来增强钢材的性能。
它与钢中的铁形成固溶体,可以提高钢材的强度和硬度,并且可以增加钢材的耐腐蚀性能。
铬与钢中的碳结合可形成强化相,如碳化铬,进一步提高钢材的强度和硬度。
此外,铬还能够形成一层致密的氧化铬膜,从而防止钢材进一步被氧化,提高钢材的抗腐蚀性能。
3.镍元素对钢材的影响机理:镍是一种常用的合金元素,它对钢材的影响也很大。
镍可以提高钢材的抗冲击性和耐蚀性能。
镍可以与钢中的铁形成固溶体,从而提高钢材的强度和韧性。
此外,镍还具有一定的稳定化作用,可以提高钢材的抗腐蚀性能,防止钢材被腐蚀。
4.锰元素对钢材的影响机理:锰是一种常见的合金元素,对钢材的影响很大。
锰可以通过固溶强化和析出来增强钢材的性能。
它与钢中的铁形成固溶体,可以提高钢材的强度和硬度,并且可以提高钢材的透磁性。
此外,锰还可以与硫形成夹杂物,从而改善钢材的加工性能。
5.钼元素对钢材的影响机理:钼是一种重要的合金元素,对钢材具有较大影响。
钼能够通过固溶强化和析出来提高钢材的力学性能。
它与钢中的铁形成固溶体,可以提高钢材的强度和硬度,并且还可以提高钢材的耐高温性能和耐腐蚀性能。
综上所述,不同的金属元素对钢材的影响机理是多样的。
通过合理控制金属元素的含量和配比,可以调节钢材的力学性能、耐腐蚀性能和加工性能,从而满足不同用途和工况对钢材性能的要求。
钼和镍的用途比较钼和镍是两种常见的过渡金属元素,它们具有许多特性和用途。
钼和镍的用途因其特殊性质而各不相同,下面我将详细介绍它们的用途。
首先,钼在工业中有广泛的应用。
钼可以制备成高温合金,这是由于钼具有优异的耐高温性能和化学稳定性。
在航空航天、船舶、军事装备等领域中,钼合金可以用于制造火箭发动机、导弹和船舶推进器等需要在极端高温环境下工作的设备。
另外,由于钼的高熔点和高硬度,它也常用于制作电极和触头材料,例如在电子器件、真空管和钣金加工中都可以见到钼的身影。
钼的另一个重要用途是作为催化剂。
钼及其化合物在催化剂领域中具有广泛应用,例如钼催化剂可以用于硫脱除反应、脱氮反应和脱氧反应等。
此外,钼还可以催化合成氨、过氧化氢和甲醇等重要化学反应。
另一方面,镍也有着广泛的应用领域。
由于镍的稳定性和抗腐蚀性能,它常被用于制作不锈钢。
不锈钢以其耐腐蚀、美观和强度高等特点被广泛应用于建筑、化工、食品加工和医疗行业等。
镍还可用于制造合金材料,如蒙乔金属(Monel)和尼龙金属(Inconel),这些合金具有优异的耐腐蚀性能,适用于海洋环境、化学工业和高温环境下的使用。
另外,镍也广泛用于电池制造。
镍和镍合金可以作为电池的正极材料,例如镍氢电池和镍镉电池。
镍氢电池是一种环保、可回收利用的电池,被广泛应用于蓄电池和电动汽车等领域。
而镍镉电池具有高能量密度、长寿命和大电流放电性能,适用于航空航天、军事和通信等领域。
此外,在化学工业中,钼和镍也有重要的应用。
例如,钼和镍的化合物常被用作催化剂,用于合成化学物质和催化重要反应。
钼和镍的化合物还可用于生产颜料、陶瓷和玻璃等领域。
综上所述,钼和镍作为过渡金属元素,在工业中有着广泛而重要的应用。
钼具有耐高温性能和化学稳定性,适用于制备高温合金和催化剂;镍具有良好的耐腐蚀性和稳定性,适用于制作不锈钢和合金材料;此外,钼和镍还用于电池制造和化学工业等领域。
它们的应用促进了许多行业的发展和进步。
316不锈钢与304不锈钢的化学成分316不锈钢和304不锈钢都是常见的不锈钢材料,它们在工业和家庭用品中被广泛使用。
虽然它们都属于不锈钢材料,但它们的化学成分有一些差异。
本文将重点介绍316不锈钢和304不锈钢的化学成分及其对材料性能的影响。
1. 316不锈钢的化学成分316不锈钢是一种含有锆元素的不锈钢材料,其主要化学成分包括铬、镍、钼和少量的锆。
其中,铬是不锈钢的主要合金元素,能够有效提高不锈钢的耐腐蚀性能。
316不锈钢中的铬含量一般在16%至18%之间。
此外,316不锈钢中还含有约10%至14%的镍,镍能够增加不锈钢的韧性和耐腐蚀性。
另外,316不锈钢中还添加了约2.5%的钼,钼的加入可以提高不锈钢的耐蚀性,使其在酸性、碱性和高温环境下具有更好的耐腐蚀性能。
此外,316不锈钢中还含有少量的锆,锆的加入可以提高材料的耐腐蚀性和耐磨性。
2. 304不锈钢的化学成分304不锈钢是一种常见的不锈钢材料,其主要化学成分包括铬、镍和少量的碳。
与316不锈钢相比,304不锈钢中的铬含量较低,一般在18%至20%之间。
然而,304不锈钢中的镍含量较高,约为8%至10%,这使得304不锈钢具有良好的耐腐蚀性和耐腐蚀性。
此外,304不锈钢中还含有少量的碳,碳的加入可以提高材料的硬度和强度。
3. 化学成分对材料性能的影响316不锈钢和304不锈钢具有不同的化学成分,这也导致了它们在耐腐蚀性、耐磨性和强度等方面存在差异。
由于316不锈钢中含有钼元素,使得它具有更好的耐腐蚀性能,尤其是在酸性、碱性和高温环境下。
因此,316不锈钢常被用于化工、海洋工程和医疗器械等领域,以满足对耐腐蚀性能要求较高的工作环境。
而304不锈钢由于其良好的耐腐蚀性和强度,广泛应用于建筑、制造业和食品加工等领域。
316不锈钢和304不锈钢在加工性能和磁性方面也存在差异。
由于316不锈钢中含有钼元素,使得其加工性能较差,而304不锈钢由于其低含碳量,因此具有良好的加工性能。
不锈钢的耐蚀性能评估不锈钢在现代社会中扮演着重要的角色,它广泛应用于建筑、工程、生活用具等领域。
其中,不锈钢的耐蚀性能是其重要的特性之一。
本文将从材料成分、表面处理、腐蚀测试等方面对不锈钢的耐蚀性能进行评估。
一、材料成分对不锈钢耐蚀性的影响不锈钢的耐蚀性能与其材料成分密切相关。
主要合金元素如铬、镍、钼等的含量对不锈钢的耐蚀性有重要影响。
其中,铬是提高不锈钢耐蚀性的主要元素,一般不锈钢中铬含量达到10.5%以上即可起到抗腐蚀作用。
一些特殊环境下,如海洋环境暴露,对不锈钢的耐蚀性要求更高,需要使用铬含量较高的不锈钢材料。
此外,镍、钼等元素的加入也可提高不锈钢的耐蚀性能。
二、表面处理的重要性不锈钢的表面处理对其耐蚀性能至关重要。
常见的表面处理方法有机械抛光、化学处理和电镀等。
机械抛光可以去除钢材表面的瑕疵,提高光洁度,减少腐蚀点的产生。
化学处理常用的方法有酸洗、电化学抛光等,可以去除表面的氧化膜和杂质,提高不锈钢的耐蚀性。
电镀是通过在不锈钢表面形成一层金属镀层来增强耐蚀性能。
不同的表面处理方法适用于不同的使用环境和要求,合适的表面处理可以有效提高不锈钢的耐蚀性能。
三、腐蚀测试方法及评估标准为了评估不锈钢的耐蚀性能,常采用腐蚀测试方法进行评估。
常见的腐蚀测试方法有盐雾试验、电化学腐蚀测试等。
盐雾试验是模拟海洋环境暴露下的腐蚀情况,通过在试验箱内产生盐雾环境,观察不锈钢试样在一定时间内的腐蚀情况来评估其耐蚀性能。
电化学腐蚀测试则是利用电化学方法测量不锈钢在特定电位下的电流变化,从而判断其耐蚀性的好坏。
通过不同的腐蚀测试方法,可以对不锈钢的耐蚀性能进行客观、全面的评估。
综上所述,不锈钢的耐蚀性能评估是确保其在各种使用环境下能够长期使用的重要步骤。
通过对材料成分的分析,表面处理的选择以及腐蚀测试的进行,可以准确评估不锈钢在特定环境下的耐蚀性能。
这对于不锈钢的应用和维护具有重要意义,能够帮助选择合适的不锈钢材料,并制定相应的防腐措施,以保证其长久耐用、美观实用。
钼在不锈钢中的应用在我国不锈钢生产中的使用量将会有较大幅度的增加.关键词:不锈钢钼的应用不锈钢的腐蚀,主要是电化学腐蚀.不锈钢的耐蚀性系指不锈钢抵御外界腐蚀介质腐蚀破坏的能力.不锈钢表面生成的钝化膜对不锈钢耐蚀性起着关键作用.材料状态和环境介质条件的改变都会影响不锈钢的耐腐蚀能力.一般铬镍不锈钢在还原性介质中耐蚀性低,并容易出现局部腐蚀.研究结果表明,加入适量的钼可提高不锈钢在还原性介质中的耐腐蚀能力,提高不锈钢的耐点蚀,耐缝隙腐蚀性能.钼在提高不锈钢耐点蚀,耐缝隙腐蚀性能方面的能力相当于铬的3倍.钼提高不锈钢在还原性介质中的耐蚀性,主要是由于钼和铬复合作用的结果.研究指出,腐蚀过程中形成的钼酸盐是一种阳极抑制剂,钼酸盐与金属离子形成的络合物吸附于金属表面,并覆盖阳极区,具有再钝化,强化钝化膜和抑制阳极腐蚀过程的作用.钼还能提高奥氏体不锈钢的高温强度,提高马氏体不锈钢的强度和回火稳定性.1钼在奥氏体不锈钢中的应用在我国不锈钢国家标准中约有一半奥氏体不锈钢钢号是含钼不锈钢,其中多数含2%~3%Mo,最高达到5%Mo.在奥氏体不锈钢中,生产和使用量最大的含钼钢是316,316L,317和317L.表1给出几个含钼的重要钢号的主要化学成分.钼在奥氏体不锈钢中的主要作用是提高奥氏体不锈钢在还原性介质(如硫酸,磷酸,醋酸,尿素及一些有机酸)中的耐腐蚀性能及提高奥氏体不锈钢的高温力学性能.1.1提高耐蚀性研究结果表明,在铬镍奥氏体不锈钢中加入2%~3%M0能有效地提高奥氏体不锈钢在硫酸,磷酸,醋酸,尿素以及在氯化物溶液等还原性介质中的耐蚀性(图1~4).在强氧化性硝酸溶液中,钼的添加对不锈钢的耐蚀性没有好作用(图1),因此含钼的奥氏体不锈钢不用于硝酸用途.含钼量2%~3%的316(L),317(L)不锈钢广泛用于制作化工,石化,化肥,原子能等工业部门的生产设备,工艺管道等.对于腐蚀条件更苛刻的介质,如海水介质,燃气脱硫废气处理等,则需要使用钼含量更高的奥氏体不锈钢(表1).随钼含量的增高,奥氏体不锈钢的耐蚀性提高.00Cr25Ni22Mo2N钢强度高,组织稳定,主要用于表1含钼奥氏体不锈钢的主要化学成分/%一3一罾不锈开发二氧化碳汽提法尿素生产厂汽提塔结构材料; Mo4.5Cu钢(904L)是为解决硫酸腐蚀而研制的,它既耐硫酸,磷酸和醋酸等介质的一般腐蚀,又耐氯化物点蚀,缝隙腐蚀和应力腐蚀(图5),主要用于硫图1钼含量对0Cr19Nil2奥氏体不锈钢耐腐蚀性能的影响(65%HNO3及H2SO4+CuSO4,沸腾)垂\辩商嫠Mo/%图2钼对18Cr8Ni;~锈钢耐醋酸腐蚀性能的影响工,:量●1I嗣i图3钼对18Cr(10~15)Ni不锈钢耐磷酸腐蚀性能的影响_——4?-——酸和磷酸工业,如制造硫酸生产设备:塔,槽,管道,换热器等.00Cr18Ni18Mo5主要作为碱厂的碳化塔材料(既耐海水又耐氯化铵腐蚀),该钢耐氯化物应力腐蚀显着优于304~316,见表2和图6.b一×工,暑bo\簪叠罄图4钼含量对00Cr25Ni22Mo2Ni钢在尿素实际生产条件下耐蚀性的影响卜栖霞山化肥厂,液相中.2-沧州化肥厂,液相中700h挂片.3一栖霞山化肥厂,汽相中专1兰越骥望图50Crl9Ni3Mo3和其他含钼合金在105~C,22%NAC1通气的水溶液中的应力腐蚀门槛应力强度(K~scc)图6●,:●跹\蒜爱颦500Cr18Ni18MO5钢在FeCl3溶液中的腐蚀率(10%FeC13?6H2O,30℃)目不锈开发表200Crl8Nil8Mo5与其他材料sCC试验结果(u型弯曲试样) 含钼的奥氏体不锈钢可用于磷酸,醋酸,硫酸介质中.在50%和65%沸腾磷酸中,少量钼(<1%)可显着地提高钢的耐蚀性.在85%磷酸中,316钢的钝化一活化转变温度达到130℃,比无钼的304钢高出约l5℃.在20℃硫酸中,钼可显着提高不锈钢的耐蚀性.硫酸浓度在50%时,由于均匀腐蚀严重,钼的有益作用被掩盖.钼具有提高奥氏体不锈钢耐氯离子局部腐蚀(点蚀,缝隙腐蚀)的能力.例如,钼可提高奥氏体不锈钢在海水中耐点蚀和耐缝隙腐蚀的性能,从表3给出的试验结果中可以看出钼的作用:表中所列5个钢号的铬,镍含量差别不大,不含铝的302,304,309钢腐蚀率高且出现试样点蚀穿孔(严重点蚀),而含2%~3%Mo的3l6和3l7则腐蚀轻微,充分显示出钼的合金化作用.表3不锈钢在海水中的腐蚀结果牌号腐蚀率/密耳?aKureBeach,N.C.Duxbury,Mass. (activefouling),(nonfouling)***160~挂片(5月~11月)¨海水流速大无结垢钼在提高不锈钢的耐点蚀,耐缝隙腐蚀性能方面的有益作用已为很多研究结果证实.Bond等人的研究指出,加入0.5%Mo能显着地提高l7Cr一13Ni和20Cr一39Ni奥氏体不锈钢的耐点蚀能力.研究表明,耐点蚀能力的提高是由于钼提高点蚀电位的结果.Brigham研究了l8Cr一20Ni一0.2N+Mo 奥氏体不锈钢在l0%FeCI溶液中的临界点蚀温度(CPT)与钼含量的关系,结果表明,CPT与钼含量成线性关系,钼含量越高(至7%)则临界点蚀温度(CPT)越高.3l7I钢有同样的试验结果,见图7,8.温度/℃图700Crl9Nil3Mo3(317L)在10%FeC1冲临界点蚀温度20Nb3:0Cr20Ni35MO3CU4Nb;2RK65:00Cr20Ni25M04.5Cu;904L:00Cr20Ni25Mo4.5Cu;l6—25—6:00Crl6Ni25MO6N;Al一6X:0Cr21Ni25M06.5;2RN65:00Cr17Ni24M04.62,SI10孛I9—2'/●圣^L—积…蓐∞//.,//j/●阳//蟠Hlh●悖●o剌l●L●伍■I(羞昀睑一】¨-^,{鞴斡/图800Crl9Nil3Mo3(317L)和含钼不锈钢的缝隙腐蚀温度,FeC13试验H2OMO0Cr23Ni37Mo4CuNblJS一700—__00Cr21Ni25MO4.5.1.4439——0Crl7Nil4Mo4.5N;AL一6X(见图7注);19/25HMo一--00Cr20Ni18MO6.5CuN.254SMO——00Cr20Nil8Mo6CuN{34L——0Cr17Nil5Mo4.3.34LN——0Cr18Ni14M04.7N;C19/25——00Cr20Ni25M04.5用l0种金属和合金在模拟木浆漂白工艺的C102溶液中进行的点蚀试验结果表明,除纯金属外,相对腐蚀率(以316钢作为1)随钼含量的提高而显着地降低.同样的材料在模拟纸浆漂白车间含氯化物的水溶液中的点蚀试验也得到同样的结果(见表4,5).一5一置不锈开发表4ClO溶液中的腐蚀率对比注:C102浓度:每升0.05g活性Cl,氯化物浓度:0.05mols/literasNaC1,温度5012,pH=1.2参考金属316不锈钢的腐蚀率:0.75g/mh表5CIz溶液中的腐蚀率对比注:Cl2浓度:每升0.5g活性Cl,氯化物:0.2mols/li—terasNaC1,pH=I.2,试验lOoh(和碳钢试验为2h),设316 不锈钢的相对腐蚀率为1.0(其腐蚀率为0.1g/m.h) 1.2提高力学性能钼的有益作用是提高奥氏体不锈钢的高温强度,高温疲劳,蠕变和持久强度.钼对提高铬~镍奥氏体不锈钢的室温强度不显着.从另一方面来说,高温强度的提高增加了钢的变形抗力和热加工难度,增加热加工过程中的再加热道次.由于钼是铁素体形成元素,含钼钢组织中的0【相以及金属中间相的增加也导致热加工困难,报废率增加,成材率降低.~6~2钼在铁素体不锈钢中的应用铁素体不锈钢(也称铬钢或高铬铁素体不锈钢)除耐均匀腐蚀外,还具有优良的耐氯化物局部腐蚀能力,如耐点蚀,缝隙腐蚀,应力腐蚀等.降低碳,氮含量可改善铁素体不锈钢的耐蚀性,脆性,焊接性能,加工性能等.钼在铁素体不锈钢中的主要作用是促进Fe-Cr合金的钝化,从而提高钢在还原性介质中的耐蚀性,特别是钢在氯化物溶液中的耐点蚀,耐缝隙腐蚀等耐局部腐蚀性能.试验结果表明,钼可有效地提高铁素体不锈钢的耐氯化物腐蚀性能.图9~13,表6结果表明:钼含量越高,铁素体不锈钢的耐蚀性越好.表6钼对25%cr高纯铁素体不锈钢耐蚀性的影响材料腐蚀率/g-(m..h)1NH2SO3,充氧1NHC1,充氮试验温度25℃,试验6天图9钼对高纯铁素体不锈钢耐腐蚀性能的影响50g/1FeC13+0.5NHC1,50℃,48h曩毽絮墨图10钼对高纯铁素体不锈钢耐缝隙腐蚀的影响4.9%NaC1,4012,带缝隙的试样圈U\踺蟊《蝗不锈开发图11(Cr+3.3Mo)%对铁素体不锈钢耐点蚀性能的影响量1.51.0躇0.5藿繇\蛩善髫潼图12(Cr+3Mo)%对铁素体不锈钢耐缝隙腐蚀性能的影响(a)25℃,流动海水,2个月I(b)6%FeC13+HC1,pH1图13铁素体不锈钢中Cr+Mo量对钢的点蚀电位的影响(点蚀电位越高,钢的耐点蚀性越好)介质苛刻程度:A>B>C>D低碳,氮高铬含钼的新型铁素体不锈钢具有高耐蚀性,如00Crl8M01,00Crl8M02,OOCr26Mo1,OOCr25Ni4Mo4,OOCr30Mo2,00Cr29Mo4Ni2,钼含量越高,材料的耐蚀性能越优异.这些牌号的材料已成功地用于石油化工,制碱,化肥,造纸等工业部门.OOCr18Mo1用于汽车面板以防止路面盐分的腐蚀.OOCrl8Mo2的耐蚀性优于OOCrl8Mo1,不仅可用于汽车工业,而且可用做弱蚀条件下的热交换器,醋酸生产设备,水冷设备,太阳能搜集器面板,热水加热器等.OOCr26Mo1在耐氯化物点蚀,缝隙腐蚀方面优于316L,抗氯化物应力腐蚀,在42%MgC12沸腾溶液中屈服应力条件下试验1000小时不破裂,该钢耐晶间腐蚀,耐有机酸(甲酸,乙酸及其混酸)腐蚀,用于碱液,有机酸,漂白液,尿素,含氯化物流体的设备.在隔膜法制碱工艺流体中有泥浆磨蚀的情况下,OOCr26Mo1远优于纯镍. 主要用途:制作NaOH浓缩设备,石油电力工业用热交换器,压力容器等设备.00Cr25Ni4Mo4在海水和含氯化物介质中耐蚀性极好,主要用于耐海水或含氯化物溶液的设备,如洗涤器,热交换器,冷凝器等.OOCr30Mo2在含氯化物溶液中耐点蚀,应力腐蚀,耐均匀腐蚀优于316,317及Cr25Ni5Mo2N 钢.在NaOH中耐蚀性与镍相当,在含NaC10氧化剂的高温NaOH中优于26—1及纯镍.见图14, 图15的试验结果.主要用途:NaOH浓缩设备,烟气脱硫设备,火电厂冷凝器.日本东京湾火电厂海水冷凝器用此钢制作的无缝管已使用12.5年. _上●二-S●\,魁剖叠霉图14NaCl03含量对高纯Cr30MO2和Ni在50%NaOH+5%NaC1溶液(沸腾)中耐腐蚀性能的影响一7一目不锈开发断裂时间/h图15在42%MgC1(沸睦)中高纯Cr30Mo2钢的耐应力腐蚀性能1—0Cr25Ni5M02;2—00Cr17Ni14Mo2;3—0Crl8Ni10:4—Cr18Nil000Cr29Mo4Ni2是高纯高铬,钼型铁素体不锈钢,在很多苛刻腐蚀介质中有优异的耐蚀性:如在氯化物,碱,硝酸,尿素,有机酸中,耐蚀性超过耐蚀合金.在稀硫酸中有优异的耐蚀性及抗氧化,硫化性能,在很多苛刻介质中可代替钛,镍基合金.用途:用做海水,各种氯化物溶液及有机酸溶液中的反应器,冷凝器,制作NaOH浓缩设备.3钼在双相不锈钢中的应用双相不锈钢一般可分为四大类:即低合金型,中合金型,高合金型及超级双相不锈钢.除低合金双相不锈钢不含钼外,在高性能的中合金和高合金牌号中都含钼,其含量范围在2%~4%.钼是双相不锈钢中的重要合金元素,它不仅是c【一铁素体强烈形成元素,而且对双相不锈钢的耐蚀性有重要的作用.钼和铬的复合作用显着提高双相不锈钢在还原性介质加含氯化物介质中的耐局部腐蚀性能,如提高双相钢在氯化物溶液中的耐点蚀性能,耐缝隙腐蚀性能,耐应力腐蚀性能等.钼在钢中促进金属中间相的形成从而增加材料的脆性倾向.在含钼量较高的钢中适当提高氮含量,通过调节相平衡可抑制或延缓脆性相的析出,所以在新一代含钼高的双相不锈钢中含氮量也较高,例如,含3%Mo的高合金双相钢加入约0.18%N, 含3.5%~4.0%Mo的高合金双相钢加入约0.25%~0.30%N.双相不锈钢,特别是含钼双相不锈钢,在含氯化物的介质中有高耐蚀性,如耐均匀腐蚀,耐点蚀,耐缝隙腐蚀,耐应力腐蚀,以及良好的耐腐蚀疲劳和耐磨蚀性能等,在耐蚀性能方面优于304L,316L等奥氏体不锈钢.随着钼含量的增高,钢的耐蚀性提高.在力学性能方面,双相不锈钢强度高,有良好的加工性能和可焊接性能.双相不锈钢在中性氯化物介质,炼油,石化,天然气,化肥,能源,食品,轻工,以及制碱,舰艇,湿法冶金,磷酸工业等部门都有非常重要的用途.表7简单介绍了各类双相不锈钢中代表性牌号的应用情况.4钼在马氏体不锈钢中的应用马氏体不锈钢是一类高强度,高硬度,高耐磨性不锈钢,通常分为普通马氏体不锈钢和沉淀硬化马氏体不锈钢,前者是13Cr型和17Cr型高铬马氏体不锈钢,后者是铬镍马氏体不锈钢.纳入GB1220—92标准的马氏体不锈钢共有21表7双相不锈钢的应用一8一罾■璺不锈开发个钢号,普通马氏体不锈钢174",沉淀硬化马氏体不锈钢4个.其中含钼钢号5个:普通马氏体不锈钢4个,沉淀硬化马氏体不锈钢1个,即1Crl3Mo——0.3%~0.6%Mo3Crl3MO——0.5%~1.0%Mo9Crl8MO——0.4%~0.7%Mo9Crl8MoV——1.0%~1.3%Mo0Crl5Ni7Mo2Al——2%~3%Mo钼在马氏体不锈钢中的作用,主要是提高马氏体不锈钢的强度和回火稳定性.普通马氏体不锈钢主要用作汽轮机叶片,轴,阀门,刃具等;沉淀硬化马氏体不锈钢强度高,韧性高,耐疲劳,耐腐蚀,耐磨蚀,如0Crl5Ni7Mo2Al钢的强度可达~]1820~1890MPa,主要用于制作要求耐蚀性好,强度高的容器,管道,弹簧,磨片等.5钼在高性能不锈钢中的应用高性能不锈钢也称超级不锈钢,这种不锈钢属于高纯,高铬,高钼含氮不锈钢(除铁素体不锈钢不含氮外).钼在高性能不锈钢中起着非常重要的作用.提高铬,钼含量是提高不锈钢耐蚀性和力学性能的重要途径.高性能不锈钢中有很高的钼含量:高性能铁素体不锈钢和双相不锈钢大多含3%~4%Mo;高性能奥氏体不锈钢一般含4%~6%Mo,654SMO钢的钼含量达到7%.高性能不锈钢牌号及其主要化学成分见表8.表8高性能不锈钢的主要化学成分/%牌号CrNiMoCuN其他牌号CrNiMoCuN其他奥氏体不锈钢一654SMO24227.30.500.503MnAlloy2424174—0.406Mn双相不锈钢3l7LMl8l33.4一~~22052253—0.20~317LMN17144.31.50.15~Ferralium255256320.20~904L20254.5一~~DP-325730.50.150.3W2418MoN24174.51.50.506MnZeronl002573.50.750.250.7W URSB825255—0.20~Ur52N+256.53.51.50.25一254SMO20l860.750.20~SAF25072574—0.25~AL-6XN20246—0.20~铁素体不锈钢25-6Mo2025610.20~EB26—126~1一一NbPolarite778202260.750.20~29Cr3Mo29——3————0.4Ti 20Mo~62334630.12~Sca-Cure27.523.5一一0.4Ti3127hMo273l61.20.20~AL29-4C29—4一一0.4Ti高性能不锈钢具有优良的综合性能,强度高,在氧化和还原介质中有优异的耐蚀性,耐海水腐蚀,耐各种氯化物介质均匀腐蚀和局部腐蚀,在硫酸和磷酸中有良好的耐蚀性,~N654SMO钢耐氯化物腐蚀和在海水中的耐各种局部腐蚀性能可达到C一276镍基合金的水平.高性能不锈钢的用途:造纸漂白设备,冷凝器管道,海水处理设备,高温海水热交换器,反向法脱盐生产设备,垃圾焚烧设备,电站FGD废气脱硫设备,磷酸过滤器和混料器部件,废硫酸浓缩设备,无污染制药设备等.6结束语钼是不锈钢中的一个很重要的合金化元素,在提高不锈钢的耐腐蚀性能及力学性能方面发挥着非常重要的作用,高性能不锈钢中需要有更高的钼含量.随着国民经济的快速发展,我国不锈钢生产已进入快速发展时期,根据专家预测,近几年我国不锈钢生产还会有较大幅度的增长,钼在我国不锈钢生产中的使用量也会有大幅度的增加.参考文献[1】中国特钢企业协会不锈钢分会编."不锈钢手册",中国科学技术出版社,北京,2005年9月,"统计编"P49-55,"标准编"P218-405,"性能编"P406-855[2】陆世英等."不锈钢",原子能出版社,1995年版,p1—393I5lDonaldPeckner&IM.Bernstein.HandbookofStainlessSteels, McGraw—Hil1.Inc.NewY ork.P151—1515[4】昊玖等."双相不锈钢",冶金工业出版社,北京,1999年版[5】A.JohnSedriks.CorrosionofStainlessSteels,John&Sons№. USA,】979,P】一4】[6】陆世英.钢铁,2001,vo136,Supp1.P127-132[7】中国特钢协不锈钢分会主办.《不锈>,2004年No1,No2 —9一。
不锈钢元素组成不锈钢元素组成不锈钢是一种耐腐蚀、强度高的金属合金,它的化学成份是控制其耐腐蚀性的关键因素。
主要由铬、镍、硅、钛、钼、铁、磷、锰、硫等多种元素组成,其中最重要的元素是铬。
1、铬:铬是不锈钢中最重要的合金元素,它可以提高材料的耐腐蚀性,并形成一层致密的氧化物膜,有效地保护金属表面不被腐蚀。
一般情况下,不锈钢中铬含量在10.5%~18.5%之间。
2、镍:镍是不锈钢中的重要合金元素,它可以增加不锈钢的抗拉强度和韧性,以及冲击韧性的能力。
一般情况下,不锈钢中的镍含量在3%~7%之间。
3、硅:硅是不锈钢中的重要合金元素,它可以提高不锈钢的热强度、抗氧化性和抗氧化剂的耐久性。
一般情况下,不锈钢中的硅含量在0.75%~2.0%之间。
4、钛:钛是不锈钢中的重要合金元素,它可以提高不锈钢的抗拉强度和塑性,提高不锈钢的耐腐蚀性,以及抗温度波动的能力。
一般情况下,不锈钢中的钛含量在0.6%~1.2%之间。
5、钼:钼是不锈钢中的重要合金元素,它可以增强不锈钢的抗腐蚀性,增强不锈钢的强度,以及提高不锈钢的抗热性能。
一般情况下,不锈钢中的钼含量在0.3%~1.2%之间。
6、铁:铁是不锈钢中最主要的基体元素,它可以增加不锈钢的强度,增强不锈钢的热强度,以及降低不锈钢的成本。
一般情况下,不锈钢中的铁含量在70%~85%之间。
7、磷:磷是不锈钢中的重要合金元素,它可以提高不锈钢的热强度和抗拉强度,以及抗热应力的能力。
一般情况下,不锈钢中的磷含量在0.03%~0.06%之间。
8、锰:锰是不锈钢中的重要合金元素,它可以增加不锈钢的抗拉强度和塑性,以及抗氧化剂的耐久性。
一般情况下,不锈钢中的锰含量在0.2%~0.5%之间。
9、硫:硫是不锈钢中的重要合金元素,它可以改善不锈钢的可焊性和冶金性能,以及抗热应力的能力。
一般情况下,不锈钢中的硫含量在0.03%~0.06%之间。
以上就是不锈钢元素组成的详细介绍,由于不同的不锈钢的成分含量和比例不同,因此不同的不锈钢具有不同的特性。
不锈钢的组成元素不锈钢是一种普遍使用的金属材料,具有耐腐蚀、耐高温、抗磨损和美观等特点。
它的组成元素主要包括铁(Fe)和铬(Cr),同时还含有一定量的碳(C)、镍(Ni)、钼(Mo)等元素。
下面将详细介绍不锈钢的组成元素。
1.铁(Fe):铁是不锈钢的主要组成元素,其含量可超过50%。
铁是一种廉价而且常见的金属,具有良好的强度和导热性能。
2.铬(Cr):铬是不锈钢的关键元素,一般含量在10%以上。
铬的添加可以形成一层致密的氧化铬膜,防止氧气进一步腐蚀金属表面,从而增加了不锈钢的耐腐蚀性。
3.碳(C):碳是不锈钢的另一个重要元素,一般含量在0.02%-1.0%之间。
碳的添加可以增加不锈钢的硬度和强度,但过高的碳含量会降低不锈钢的耐腐蚀性。
4.镍(Ni):镍是一种具有良好耐腐蚀性的元素,一般含量在8%-10%之间。
镍的添加可以提高不锈钢的耐酸性和耐高温性。
5.钼(Mo):钼是一种抗腐蚀性能极好的元素,一般含量在1%-3%之间。
钼的添加可以改善不锈钢的耐蚀性能,特别是对硫酸等强酸的抗腐蚀性能。
除了以上主要的组成元素外,不锈钢还可能含有少量的磷(P)、硅(Si)、锰(Mn)等元素。
这些元素的添加通常是为了改善不锈钢的加工性能、热处理性能等。
不同组成元素的不锈钢种类也各不相同。
例如,含有18%以上的铬和8%以上的镍的不锈钢被称为奥氏体不锈钢,具有良好的耐腐蚀性和耐高温性。
而含有13%以上的铬的不锈钢被称为铁素体不锈钢,具有较好的强度和韧性。
总之,不锈钢的组成元素主要包括铁、铬、碳、镍和钼等,它们的含量和比例决定了不锈钢的特性和性能,使得不锈钢成为一种广泛应用于各个领域的重要材料。
400系不锈钢化学成分400系不锈钢是一种常见的不锈钢材料,具有优异的耐腐蚀性能和良好的机械性能。
其化学成分对于其性能具有重要影响。
下面将对400系不锈钢的化学成分进行详细介绍。
一、铬(Cr)铬是400系不锈钢中最重要的合金元素,其含量通常在11.5%至30%之间。
铬的主要作用是形成一层致密的氧化铬膜,使不锈钢具有优异的耐腐蚀性。
这一氧化铬膜能够防止氧气、水和其他腐蚀介质的侵蚀,使不锈钢具有抗腐蚀的特性。
二、镍(Ni)镍是400系不锈钢中另一个重要的合金元素,其含量通常在1.2%至35%之间。
镍的添加可以提高不锈钢的强度和塑性,并改善其耐腐蚀性能。
此外,镍还可以提高不锈钢的耐高温性能和抗疲劳性能,使其在高温和强应力环境下具有良好的稳定性。
三、碳(C)碳是400系不锈钢中的一个重要合金元素,其含量通常在0.03%至0.15%之间。
碳的添加可以提高不锈钢的强度和硬度,同时降低其塑性和韧性。
碳的含量对于不锈钢的耐腐蚀性能影响较小,但过高的碳含量可能会导致不锈钢的析碳现象。
四、钼(Mo)钼是400系不锈钢中常用的合金元素之一,其含量通常在0.2%至3%之间。
钼的添加可以显著提高不锈钢的耐腐蚀性能,特别是对于抵抗氯化物腐蚀和硫酸腐蚀具有良好的效果。
此外,钼还可以提高不锈钢的强度和韧性,改善其加工性能。
五、铜(Cu)铜是400系不锈钢中的常见合金元素之一,其含量通常在0.5%至3%之间。
铜的添加可以提高不锈钢的耐腐蚀性能,特别是对于硫酸和盐酸的腐蚀具有良好的抵抗能力。
此外,铜还可以提高不锈钢的强度和塑性,改善其焊接性能。
六、钛(Ti)钛是400系不锈钢中常用的合金元素之一,其含量通常在0.1%至0.5%之间。
钛的添加可以显著提高不锈钢的耐腐蚀性能,特别是对于氧化酸和氯化物的腐蚀具有良好的抵抗能力。
此外,钛还可以提高不锈钢的强度和稳定性,改善其抗疲劳性能。
400系不锈钢的化学成分对其性能具有重要影响。
其中铬是最重要的合金元素,其形成的氧化铬膜赋予不锈钢优异的耐腐蚀性。
s32304不锈钢化学成分
S32304不锈钢,也被称为双相不锈钢,是一种具有优异耐腐蚀
性能的不锈钢材料。
它的化学成分主要包括铬、镍、钼和铁等元素。
具体来说,S32304不锈钢的化学成分如下:
1. 铬(Cr),铬是不锈钢中最主要的合金元素之一,它能够形
成一层致密的氧化膜,提供不锈钢材料优异的耐腐蚀性能。
S32304
不锈钢中的铬含量通常在21%到23%之间。
2. 镍(Ni),镍是一种具有良好耐腐蚀性能的合金元素,能够
提高不锈钢的强度和耐蚀性。
S32304不锈钢中的镍含量通常在4%到6%之间。
3. 钼(Mo),钼能够提高不锈钢的耐蚀性能,在一些特殊的腐
蚀环境中发挥重要作用。
S32304不锈钢中的钼含量通常在0.1%到
0.3%之间。
4. 铁(Fe),铁是不锈钢的主要成分,除了提供材料的基本强
度外,还与其他合金元素共同作用,形成不锈钢的特性。
除了上述主要合金元素外,S32304不锈钢中还可能含有少量的碳、氮、锰等元素,这些元素的含量会影响不锈钢的机械性能和加工性能。
总的来说,S32304不锈钢以其优异的耐腐蚀性能和高强度而闻名,其化学成分的合理配比是保证其性能的重要因素。
不同厂家生产的S32304不锈钢可能会有些许差异,但一般都符合相关的化学成分标准。
镍元素对不锈钢的影响
镍在不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构,在不锈钢中增加镍的一个主要原因就是形成奥氏体晶体结构,从而改善诸如可塑性、可焊接性和韧性等不锈钢属性,所以镍被称为奥氏体形成元素。
普通碳钢的晶体结构称为铁素体,呈体心立方(BCC)结构,加入镍,促使晶体结构从体心立方(BCC)结构转变为面心立方(FCC)结构,这种结构被称为奥氏体。
镍是奥氏体不锈钢中的主要合金元素,其主要作用是它改变了钢的晶体结构并稳定奥氏体,使钢获得完全奥氏体组织,从而使钢具有良好的强度和塑性,韧性的配合,并具有优良的冷,热加工性和冷形成性以及焊接,低温与无磁等性能,同时提高奥氏体不锈钢的热力学稳定性,使之不仅比相同铬,钼含量的铁素体,马氏体等类不锈钢肯有更好的不锈性和耐氧化性介质的性能,而且于表面膜稳定性的提高,从而使钢还具有更加优异的耐一些还原性介质的性能.
1 镍对组织的影响
镍是强烈一百万并稳定奥氏体且扩大奥氏体相区的元素,为了获得单一的奥氏体组织,当钢中含有0.1%碳和18%铬时所需的最低镍含量约为8%,这便是最著名18-8铬镍奥氏体不锈钢的基本分,奥氏体不锈钢中,随着镍含量的增加,残余的铁素体可完全消除,并显著降低σ相形成的倾向;同时马氏体转变温度降低,甚至可不出现λ→M相变,但是镍含量的增加会降低碳在奥氏体不锈钢中的溶解度,从而使碳化物析出倾向增强.
2 镍对性能的影响
镍对奥氏体不锈钢特别是对铬镍负数氏体不锈钢力学性能的影响主要是由镍对奥氏体稳定性的影响来决定,在钢中可能发生马氏体转变的镍含量范围内,随着镍含量的增加,钢的强度降低页塑性提高,具有稳定奥氏体组织的铬镍奥氏体不锈钢韧性(包括极低温韧性)非常优良,因而可作为低温钢使用,这是众所周知的,对于具有稳定奥氏体组织的铬锰奥氏体不锈钢,镍的加入可进一步改善其韧性.镍还可显著降低奥氏体不锈钢的冷加工硬化倾向,这主要是由于奥氏体稳定性增大,减少以至消除了冷加工过程中的马氏体转变,同时对奥氏体本身的冷加工硬化作用不太明显,不锈钢冷加工硬化倾向的影响,镍降低奥氏体不锈钢冷加工硬化速率,与降低钢的室温及低温强度,提高塑性的作用,决定了镍含量的提高有利于奥氏体不锈的冷加工成形性能,提高镍含量还可减少以至消除18-8和
17-14-2型铬镍9钳)奥氏体不锈钢中的δ铁素体,从而提高其热加工性能,但是,δ铁素体的减少对这些钢种的可焊接性不利会增大焊接热裂纹丝倾向,此外,镍还可显著提高铬锰氮(铬锰镍氮)奥氏体不锈钢的热加工性能,从而显著提高钢的成材率
在奥氏体不锈钢中,镍的加入以及随着镍含量的提高,导致钢的热力学稳定性增加,因此奥氏体不锈钢具有更好的不锈性和耐氧化性介质的性能,且随着镍含量增加,耐还原性介质的性能进一步得到改善.值得指出,镍还是提高奥氏体不锈耐许多介质穿晶型应力腐蚀的唯一重要元素.
在各种酸介质中镍对奥氏体不锈钢耐蚀性能的影响,需要指出,在高温高压水中的一些条件下,镍含量的提高导致钢和合金的晶间型应力腐蚀敏感性增加,但是这种不利作用会由于钢及合金中铬含量的提高而获得减轻或受到抑制.随磁卡奥氏体不锈钢中镍含量的提高,其产生晶间腐蚀的临界碳含量降低,即钢的晶间腐蚀敏感性增加,至于对奥氏体不锈钢耐点腐蚀及缝隙腐蚀的性能,镍的作用并不显著,此外,镍还提高奥氏体不锈钢的高温抗氧化性能,这主要与镍改善了铬的氧化膜的成分,结构和性能降低,并且镍含量越高越有害,这主要是由于钢中晶界处一百万低熔点硫化镍所致.
钼元素对奥氏体不锈钢的影响
一般来说,简单的铬镍(及铬锰氮)奥氏体不锈钢仅用于要求不锈性和耐氧化性介质(比如硝酸等)的使用条件下,钼作为奥氏体不锈钢中的重要合金元素加入到钢中使其使用范围进一步扩大,钼的作用主要是提高钢在还原性介质(比
H2SO4,H3PO4,以及一些有机酸和尿素环境)的耐蚀性,并提高钢的耐点腐蚀及缝隙腐蚀等性能.
1 钼对组织的影响
钼和铬都是形成和稳定铁素体并扩大铁素体相区的元素,钼形成铁素体的能力与铬相当.钼还促进奥氏体不锈钢中金属间相,比如σ相,,κ相,和Laves相等的沉淀,对钢的耐蚀性和力学性能都会产生不利影响,告别是导致塑性,韧性下降,为使奥氏体不锈钢保持单一的奥氏体组织,随着钢中钼含量的增加,奥氏体形成元素(镍,氮及锰等)的含量也要相应提高,以保持钢中铁素体与奥氏体形成元素之间的平衡.
2 钼对性能的影响
钼对奥氏体不锈钢的氧化作用不显著,因此当铬镍奥氏体不锈钢保持单一的奥氏体组织且无金属间析出时,钼的加入对其室温力学性能影响不大,但是,随着钼含量的增加,钢的高温强度提高,比如持久,蠕变等性能均获较大改善,因此含钼不锈钢也常在高温下应用,然而,钼的加入使钢的高温变形抗力增大,加之钢中常常存在少量δ铁素体因而含钼不锈钢的热衷加工性比不含钼钢为差,而且钼含量越高,热加工性能越坏,另外,含钼奥氏体不锈钢中容易一百万κ(σ)相沉淀,这将显著恶化钢的塑性和韧性,因此在含钼奥氏体不锈钢的生产,设备制造和应用过程中,要注意防止钢中金属间相的形成.
钼在奥氏体不锈钢中的主要作用是提高钢的耐还原性介质的腐蚀性能和耐点腐蚀,耐缝隙腐蚀等的性能.分别为钼对铬镍奥氏体不锈钢在硝酸,硫酸,醋酸,磷酸和尿素等介质中耐蚀性的影响,可以看出,除在氧化性介质HNO3中处,钼的作用都是有益的,因此含钼的奥氏体不锈钢一般不用天耐硝酸的腐蚀,除非硝酸中含F-,Cl-等离子,
虽然钼作用为合金元素对奥氏体不锈钢耐还原性介质,面点腐蚀及缝隙腐蚀的原因尚不完全清楚,但大量实验已指出,钼的耐蚀作用仅相当钢中含有较高量的铬时才有效,钼主要是强化钢中铬的耐蚀作用,与此同时,钼形成酸盐后的缓蚀作用也已为实验所证实.
在耐高浓氯化物溶液的应力腐蚀方面,虽然钼作为合金元素对奥氏体不锈钢耐还原性介质,耐点腐蚀及缝隙腐蚀的原因尚不完全清楚,但大量实验已指出,钼的作用仅当钢中含有较高量的铬时才有效,钼主要是强化钢中铬的耐蚀作用,与此同时,钼形成钼酸盐后的缓冲作用也已为实验所证实.
在耐高浓氯化物沉沦的应力腐蚀方面,虽然一此实验指同.3#以下的钼对奥氏体不锈钢的耐应力腐蚀性能有害,,但是由于常见铬镍奥氏体不锈钢多在含有微量氯化物及饱和氧的水介质中使用,其应力腐蚀又以点腐蚀为起源,因此含钼的铬镍钼奥氏体不锈钢由于耐点腐蚀性能较高,所以在实际应用中常常比不含钼钢具有更好的耐氯化物应力腐蚀性能.。