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應(yīng)用領(lǐng)域
在建筑應(yīng)用領(lǐng)域,不銹鋼的表面加工之所以重要是有許多原因的。 腐蝕環(huán)境要求光滑的表面是因?yàn)楸砻婀饣蝗菀追e垢。污垢的沉積會(huì)使不銹鋼生銹甚至造成腐蝕。
在寬敞的大廳中,不銹鋼是電梯裝飾板常用的材料,表面的手印雖然可以擦掉,但影響美觀,所以 選用合適的表面防止留下手印。
衛(wèi)生條件對(duì)許多行業(yè)是很重要的,例如,食品加工、餐飲、釀造和化工等,在這些應(yīng)用領(lǐng)域,表面必須便于每天清洗,而且經(jīng)常要用化學(xué)清洗劑。
不銹鋼是這方面的 材料,在公共場(chǎng)所,不銹鋼的表面經(jīng)常會(huì)被胡寫(xiě)亂畫(huà),但是,它的一個(gè)重要特性是可以將它們清洗掉,這是不銹鋼優(yōu)于鋁的一個(gè)顯著特點(diǎn)。鋁的表面容易留下痕跡,往往很難去掉。清理不銹鋼表面時(shí)應(yīng)順著不銹鋼的紋路清理,因?yàn)橛行┍砻婕庸さ募y路是單向性的。
不銹鋼適用于醫(yī)院或其它衛(wèi)生條件至關(guān)重要的領(lǐng)域,如:食品加工、餐飲、釀造和化工,這不僅是因?yàn)樗阌诿刻烨逑?,有時(shí)還要使用化學(xué)清洗劑,而且還因?yàn)樗灰鬃躺?xì)菌。試驗(yàn)表明在這方面的性能與玻璃和陶瓷相同。以傳統(tǒng)碳鋼彩涂板作為建筑材料的房屋,存在材質(zhì)耐腐性、強(qiáng)度、韌度等較差的缺陷。為確保,東南沿海等地區(qū)很多廠房每隔2年就需要更換一次屋頂,代價(jià)高昂。
為解決這一問(wèn)題,建筑、鋼鐵行業(yè)不斷探索、實(shí)踐,提出以耐腐蝕、延展性較強(qiáng)的不銹鋼作為屋頂建筑材料。然而不銹鋼材質(zhì)色澤單一,易反射光線,既不美觀又會(huì)造成光污染。據(jù)介紹彩鋼板生產(chǎn)工藝在不增加鋼鐵產(chǎn)能的前提下,采用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的著色技術(shù),通過(guò)“冷軋-著色”短流程生產(chǎn)工藝,提高彩鋼生產(chǎn)效率,實(shí)現(xiàn)了不銹鋼主體與著色一體化。這種彩鋼板生產(chǎn)工藝尚屬?lài)?guó)內(nèi)首創(chuàng),填補(bǔ)了不銹鋼連續(xù)著色生產(chǎn)領(lǐng)域的世界空白,實(shí)現(xiàn)了不銹鋼材料色澤美觀與防腐性能的有效結(jié)合。




鉬的影響

1 鉬對(duì)組織的影響
鉬和鉻都是形成和穩(wěn)定鐵素體并擴(kuò)大鐵素體相區(qū)的元素,鉬形成鐵素體的能力與鉻相當(dāng)。鉬還促進(jìn)奧氏體不銹鋼中金屬間相,比如σ相,κ相,和Laves相等的沉淀,對(duì)鋼的耐蝕性和力學(xué)性能都會(huì)產(chǎn)生不利影響,特別是導(dǎo)致塑性,韌性下降。為使奧氏體不銹鋼保持單一的奧氏體組織,隨著鋼中鉬含量的增加,奧氏體形成元素(鎳,氮及錳等)的含量也要相應(yīng)提高,以保持鋼中鐵素體與奧氏體形成元素之間的平衡。
2 鉬對(duì)性能的影響
鉬對(duì)奧氏體不銹鋼的氧化作用不顯著,因此當(dāng)鉻鎳奧氏體不銹鋼保持單一的奧氏體組織且無(wú)金屬間析出時(shí),鉬的加入對(duì)其室溫力學(xué)性能影響不大,但是,隨著鉬含量的增加,鋼的高溫強(qiáng)度提高,比如持久,蠕變等性能均獲較大改善,因此含鉬不銹鋼也常在高溫下應(yīng)用,然而,鉬的加入使鋼的高溫變形抗力增大,加之鋼中常常存在少量δ鐵素體因而含鉬不銹鋼的熱衷加工性比不含鉬鋼為差,而且鉬含量越高,熱加工性能越壞,另外,含鉬奧氏體不銹鋼中容易發(fā)生κ(σ)相沉淀,這將顯著惡化鋼的塑性和韌性,因此在含鉬奧氏體不銹鋼的生產(chǎn),設(shè)備制造和應(yīng)用過(guò)程中,要注意防止鋼中金屬間相的形成,雖然鉬作用為合金元素對(duì)奧氏體不銹鋼耐還原性介質(zhì),面點(diǎn)腐蝕及縫隙腐蝕的原因尚不完全清楚,但大量實(shí)驗(yàn)已指出,鉬的耐蝕作用僅相當(dāng)鋼中含有較高量的鉻時(shí)才有效,鉬主要是強(qiáng)化鋼中鉻的耐蝕作用,與此同時(shí),鉬形成酸鹽后的緩蝕作用也已為實(shí)驗(yàn)所證實(shí),在耐高濃氯化物溶液的應(yīng)力腐蝕方面,雖然鉬作為合金元素對(duì)奧氏體不銹鋼耐還原性介質(zhì),耐點(diǎn)腐蝕及縫隙腐蝕的原因尚不完全清楚,但大量實(shí)驗(yàn)已指出,鉬的作用僅當(dāng)鋼中含有較高量的鉻時(shí)才有效,鉬主要是強(qiáng)化鋼中鉻的耐蝕作用,與此同時(shí),鉬形成鉬酸鹽后的緩沖作用也已為實(shí)驗(yàn)所證實(shí),在耐高濃氯化物沉淪的應(yīng)力腐蝕方面,雖然一此實(shí)驗(yàn)指同。3#以下的鉬對(duì)奧氏體不銹鋼的耐應(yīng)力腐蝕性能有害,但是由于常見(jiàn)鉻鎳奧氏體不銹鋼多在含有量氯化物及飽和氧的水介質(zhì)中使用,其應(yīng)力腐蝕又以點(diǎn)腐蝕為起源,因此含鉬的鉻鎳鉬奧氏體不銹鋼由于耐點(diǎn)腐蝕性能較高,所以在實(shí)際應(yīng)用中常常比不含鉬鋼具有更好的耐氯化物應(yīng)力腐蝕性能。



銹鋼的發(fā)明和使用,要追溯到 次世界大戰(zhàn)時(shí)期。英國(guó)科學(xué)家亨利·布雷爾利受英國(guó)政府軍部兵工廠委托,研究武器的改進(jìn)工作。那時(shí),士兵用的步槍槍膛極易磨損,布雷爾利想發(fā)明一種不易磨損的合金鋼。

布雷爾利發(fā)明的不銹鋼于1916年取得英國(guó) 權(quán)并開(kāi)始大量生產(chǎn),至此,從垃圾堆中偶然發(fā)現(xiàn)的不銹鋼便風(fēng)靡全球,亨利·布雷爾利也被譽(yù)為“不銹鋼之父”。 次世界大戰(zhàn)時(shí),英國(guó)在戰(zhàn)場(chǎng)上的槍支,總是因槍膛磨損不能使用而運(yùn)回后方。軍工生產(chǎn)部門(mén)命令布雷爾利研制高強(qiáng)度耐磨合金鋼,專(zhuān)門(mén)研究解決槍膛的磨損問(wèn)題。布雷爾利和其助手搜集了國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的各種型號(hào)的鋼材,各種不同性質(zhì)的合金鋼,在各種不同性質(zhì)的機(jī)械上進(jìn)行性能實(shí)驗(yàn),然后選擇出較為適用的鋼材制成槍支。 ,他們實(shí)驗(yàn)了一種含大量鉻的國(guó)產(chǎn)合金鋼,經(jīng)耐磨實(shí)驗(yàn)后,查明這種合金并不耐磨,說(shuō)明這不能制造槍支,于是,他們記錄下實(shí)驗(yàn)結(jié)果,往墻角一扔了事。幾個(gè)月后的 ,一位助手拿著一塊锃光瓦亮的鋼材興沖沖跑來(lái)對(duì)布雷爾利說(shuō):“先生,這是我在清理倉(cāng)庫(kù)時(shí)發(fā)現(xiàn)的毛拉先生送來(lái)的合金鋼,您是否實(shí)驗(yàn)一下,看它到底有什么特殊作用!”“好!”布雷爾利看著光亮耀眼的鋼材,高興地說(shuō)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明:它是一塊不怕酸、堿、鹽的不銹鋼。這種不銹鋼是德國(guó)的毛拉在1912年發(fā)明的,然而,毛拉卻并不知道這種不銹鋼有什么用途。
布雷爾利心里盤(pán)算道:“這種不耐磨卻耐腐蝕的鋼材,不能制槍枝,是否可以做餐具呢?”他說(shuō)干就干,動(dòng)手制作了不銹鋼的水果刀、叉、勺、果盤(pán)及折疊刀等。

 




耐熱性能
耐熱性能是指高溫下不銹鋼仍能保持其優(yōu)良的物理機(jī)械性能。
碳的影響:碳在奧氏體不銹鋼中是強(qiáng)烈形成并穩(wěn)定奧氏體且擴(kuò)大奧氏體區(qū)的元素。碳形成奧氏體的能力約為鎳的30倍,碳是一種間隙元素,通過(guò)固溶強(qiáng)化可顯著提高奧氏體不銹鋼的強(qiáng)度。碳還可提高奧氏體不銹鋼在高濃氯化物(如42%MgCl2沸騰溶液)中的耐應(yīng)力耐腐蝕的性能。
但是,在奧氏體不銹鋼中,碳常常被視為有害元素,這主要是由于在不銹鋼的耐蝕用途中的一些條件下(比如焊接或經(jīng)450~850℃加熱),碳可與鋼中的鉻形成高鉻的Cr23C6型碳化合物從而導(dǎo)致局部鉻的貧化,使鋼的耐蝕性特別是耐晶間腐蝕性能下降。因此。60年代以來(lái)新發(fā)展的鉻鎳奧氏體不銹鋼大都是碳含量小于0.03%或0.02%超低碳型的,可以知道隨著碳含量降低,鋼的晶間腐蝕敏感性降低,當(dāng)碳含量低于0.02%才具有明顯的效果,一些實(shí)驗(yàn)還指出,碳還會(huì)增大鉻奧氏體不銹鋼的點(diǎn)腐蝕分傾向。由于碳的有害作用,不僅在奧氏體不銹鋼冶煉過(guò)程中應(yīng)按要求控制盡量低的碳含量,而且在隨后的熱、冷加工和熱處理等過(guò)程中也在防止不銹鋼表面增碳,避免鉻的碳化物析出。
耐腐蝕性
當(dāng)鋼中鉻量原子數(shù)量不低于12.5%時(shí),可使鋼的電極電位發(fā)生突變,由負(fù)電位升到正的電極電位。阻止電化學(xué)腐蝕。


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