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不銹鋼所含各元素的作用
目前,已知的化學元素有100 多種,在工業中常用的鋼鐵材料中可以遇到的化學
元素約二十多種。對于人們在與腐蝕現象作長期斗爭的實踐而形成的不銹鋼這一特殊
鋼系列來說,常用的元素有十幾種,除了組成鋼的基本元素鐵以外,對不銹鋼的性
能與組織影響的元素是:碳、鉻、鎳、錳、硅、鉬、鈦、鈮、鈦、錳、氮、銅、
鈷等。這些元素中除碳、硅、氮以外,都是化學元素周期表中位于過渡族的元素。實
際上工業上應用的不銹鋼都是同時存在幾種以至十幾種元素的,當幾種元素共存于不
銹鋼這一個統一體中時,它們的影響要比單獨存在時復雜得多,因為在這種情況下不
僅要考慮各元素自身的作用,而且要注意它們互相之間的影響,因此不銹鋼的組織決
定于各種元素影響的總和。
一、各種元素對不銹鋼的性能和組織的影響和作用
1-1 鉻在不銹鋼中的決定作用:決定不銹鋼性屬的元素只有一種,這就是鉻,每
種不銹鋼都含有一定數量的鉻。迄今為止,還沒有不含鉻的不銹鋼。鉻之所以成為決
定不銹鋼性能的主要元素,根本的原因是向鋼中添加鉻作為合金元素以后,促使其內
部的矛盾運動向有利于抵抗腐蝕破壞的方面發展。這種變化可以從以下方面得到說
明:
①鉻使鐵基固溶體的電極電位提高
②鉻吸收鐵的電子使鐵鈍化
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19×1.5 28×2 43×1.5 63.5×1.5 108×3
19×2 30×1.2 45×1.5 66×1.5 114×2
20×1 30×1.5 45×2 70×2 114×3
20×1.2 30×2 45×2.5 76×1.5 129×2
20×1.5 31.8×1.2 48×1.5 76×2 133×2
20×2 31.8×1.5 48×2 76×3 154×2
20×2.5 31.8×2 50×1.5 76.2×1.65 159×2
22×1 32×1.2 50×2 76.2×2 159×3
22×1.5 32×1.5 50.8×1.2 76.2×3 209×2.8
不銹鋼衛生管應用范圍
制藥、食品、飲用水、空氣凈化、化學工程、汽車工程等。
執行標準:《GB/T 3089-2008 不銹鋼極薄壁無縫鋼管》
《GB/T 3639-2009 冷拔或冷軋精密無縫鋼管 》
《GB/T 3090-2000 不銹鋼小直徑無縫鋼管》
《GB/T 14976-2012 流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》
《ASTM-A270-03a_衛生設施用無縫鋼和焊接奧氏體不銹鋼管》
《QBT 2467-1999 食品工業用不銹鋼管》
硫和硒:在一般不銹鋼中也是常有雜質元素。但向不銹鋼中加0.2~0.4%的硫,
可提高不銹鋼的切削性能,硒也具有同樣的作用。硫和硒提高不銹鋼的切削性能,是
因為它們降低不銹鋼的韌性,例如一般18-8 鉻鎳不銹鋼的沖擊值可達30 公斤/厘米
2。含0.31%硫的18-8 鋼(0.084%C、18.15%Cr、9.25%Ni)的沖擊值為1.8
公斤/平方厘米;含0。22%硒的18-8 鋼(0.094%C、18.4%Cr、9%Ni)的沖擊
值為3.24 公斤/平方厘米。硫與硒均降低不銹鋼的耐腐蝕性能,所以實際應用它們
作為不銹鋼的合金化元素的很少。
稀土元素:稀土元素應用于不銹鋼,目前主要在于改善工藝性能方面。如向Crl7Ti
鋼和Cr17Mo2Ti 鋼中加少量的稀土元素,可以鋼錠中因氫氣引起的氣泡和減少鋼
坯中的裂紋。奧氏體和奧氏體-鐵素體不銹鋼中加0.02~0.5%的稀土元素(鈰鑭
合金),可顯著改善鍛造性能。曾有一種含19.5%鉻、23%鎳以及鉬銅錳的奧氏體鋼,
由于熱加工工藝性能在過去只能生產鑄件,加稀土元素后則可軋制成各種型材。