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不銹鋼(Stainless Steel)指耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)和酸、堿、鹽等化xue浸蝕性介質(zhì)腐蝕的鋼,又稱不銹耐酸鋼。實(shí)際應(yīng)用中,常將耐弱腐蝕介質(zhì)腐蝕的鋼稱為不銹鋼,而將耐化xue介質(zhì)腐蝕的鋼稱為耐酸鋼。由于兩者在化xue成分上的差異,前者不一定耐化xue介質(zhì)腐蝕,而后者則一般均具有不銹性。不銹鋼的耐蝕性取決于鋼中所含的合金元素。
一、不銹鋼基本信息
簡(jiǎn)介
所有金屬都和大氣中的氧氣進(jìn)行反應(yīng),在表面形成氧化膜。不幸的是,在普通碳鋼上形成的氧化鐵繼續(xù)進(jìn)行氧化,使銹蝕不斷擴(kuò)大,蕞終形成孔洞??梢岳糜推峄蚰脱趸慕饘伲ɡ纾\,鎳和鉻)進(jìn)行電鍍來保護(hù)碳鋼表面,但是,正如人們所知道的那樣,這種保護(hù)僅是一種薄膜。如果保護(hù)層被破壞,下面的鋼便開始銹蝕
鉻是使不銹鋼獲得耐蝕性的基本元素,當(dāng)鋼中含鉻量達(dá)到12%左右時(shí),鉻與腐蝕介質(zhì)中的氧作用,在鋼表面形成一層很薄的氧化膜( 自鈍化膜),可阻止鋼的基體進(jìn)一步腐蝕。除鉻外,常用的合金元素還有鎳、鉬、鈦、鈮、銅、氮等,以滿足各種用途對(duì)不銹鋼組織和性能的要求。
化xue成分
不銹鋼的耐蝕性隨含碳量的增加而降低,因此,大多數(shù)不銹鋼的含碳量均較低,有些鋼的wC甚至低于0.03%(如00Cr12)。不銹鋼中的主要合金元素是Cr,只有當(dāng)Cr含量達(dá)到一定值時(shí),鋼才有耐蝕性。因此,不銹鋼一般wCr均在13%以上。不銹鋼中還含有Ni、Ti、Mn、N、Nb等元素。
二、不銹鋼歷史
畢業(yè)于英國(guó)謝菲爾德大學(xué)的著名冶金科學(xué)家亨利?布雷爾利(Harry Brearley)于20世紀(jì)初期發(fā)明了不銹鋼。
不銹鋼的發(fā)明和使用,要追溯到第一次世界大戰(zhàn)時(shí)期。英國(guó)科學(xué)家布享利?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)專利權(quán)并開始大量生產(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”。
三、不銹鋼作用
不銹鋼不會(huì)產(chǎn)生腐蝕、點(diǎn)蝕、銹蝕或磨損。不銹鋼還是建筑用金屬材料中強(qiáng)度蕞高的材料之一。由于不銹鋼具有良好的耐腐蝕性,所以它能使結(jié)構(gòu)部件永久地保持工程設(shè)計(jì)的完整性。含鉻不銹鋼還集機(jī)械強(qiáng)度和高延伸性于一身,易于部件的加工制造,可滿足建筑師和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的需要。
四、不銹鋼牌號(hào)分組
沉淀硬化型不銹鋼。具有很好的成形性能和良好的焊接性,可作為超高強(qiáng)度的材料在核工業(yè)、航空和航天工業(yè)中應(yīng)用。
按成分可分為Cr系(400系列)、Cr-Ni系(300系列)、Cr-Mn-Ni(200系列)及析出硬化系(600系列)。
200 系列—鉻-鎳-錳 奧氏體不銹鋼
300 系列—鉻-鎳 奧氏體不銹鋼
301—延展性好,用于成型產(chǎn)品。也可通過機(jī)械加工使其迅速硬化。焊接性好??鼓バ院推趶?qiáng)度優(yōu)于304不銹鋼。
302—耐腐蝕性同304,由于含碳相對(duì)要高因而強(qiáng)度更好。
303—通過添加少量的硫、磷使其較304更易切削加工。
304— 即18/8不銹鋼。GB牌號(hào)為0Cr18Ni9。
309—較之304有更好的耐溫性。
316—繼304之後,第二個(gè)得到蕞廣泛應(yīng)用的鋼種,主要用于食pin工業(yè)、制yao行業(yè)和外科手術(shù)器材,添加鉬元素使其獲得一種抗腐蝕的特殊結(jié)構(gòu)。