
1.0Cr18Ni9
0Cr18Ni9相当于美国304(美国304的铬含量为18.0%-20.0%,其它相同),是使用范围最广泛的一种不锈钢,碳、镍、铬是它的主要元素,铬是耐腐蚀元素,镍使钢获得完全的奥氏体组织,从而使钢具有良好的耐蚀性、耐热性和冷热加工性。
2.1Cr17Mn6Ni5N
1Cr17Mn6Ni5N等同于美国的201,锰、镍、铬、氮是它的主要元素,是为了节约贵重的镍而用氮、锰代替部分镍的钢种,镍含量为3.5%-5.5%,可代替1 Cr17Ni7(301)使用,它的加工性、耐热性比0Cr18Ni9差一些。
3.1Cr17
1Cr17等同于美国430,是铁素体不锈钢,也是一种用途很广的钢种,由于基本不含镍,价格要便宜很多。
4.0 Cr17Ni12Mo2
0Cr17Ni12Mo2等同于美国的316,由于含有钼,提高了耐点腐蚀、耐缝隙腐蚀性能,在海水和其它各种介质中,耐腐蚀性比0Cr18Ni9好。
不锈钢只是一种金属材料叫法,是指耐蚀性比普通钢好得多,不锈钢材料并不表示在使用过程中不会生锈,不同牌号的不锈钢材料防腐蚀能力不同,还和使用环境有关,304材料如使用不当,也会出现生锈腐蚀现象。低端的不锈钢在适当的环境下,也可以发挥抗体腐蚀性能。
为什么不锈钢不易腐蚀
1.钝化膜理论
不锈钢耐腐蚀性的基本原因(机理)是钝化膜理论。所谓钝化膜就是在不锈钢的表面有一层以Cr2O3为主的薄膜。由于这个薄膜的存在使不锈钢基本在各种介质中的腐蚀受阻,这种现象被称为钝化。这种钝化膜的形成有两种情况,一种是不锈钢本身就有自钝化的能力,这种自钝化能力随铬含量的增加而加快,因此它才具有了抗锈性;另一种较广泛的形成条件是不锈钢在各种水溶液(电解质)中,在被腐蚀的过程中形成钝化膜而使腐蚀受阻。当钝化膜被损坏后,立即又可形成新的钝化膜。
不锈钢钝化膜之所以具有抵抗腐蚀的能力,有三个特点:一是这个钝化膜厚度极薄,在铬含量>10.5%的条件下,一般只有几个微米(百分之一毫米).二是这个钝化膜的比重大于基体的比重.这两个特点说明这个钝化膜既薄又微密,因此,这个钝化膜很难被腐蚀介质穿去快速腐蚀基体.第三个特点是这个钝化膜的铬浓度比基体高三倍以上.因此,钝化膜有很高的耐腐蚀性.
2. 稳定化元素
不锈钢的应用环境是极其复杂的,单纯的氧化铬钝化膜还不能适应高耐蚀性的要求.因而根据使用条件的不同还需要在钢中加入钼、铜、氮等合金元素,以改善钝化膜的组成,进一步提高不锈钢的耐蚀性。添加钼,由于腐蚀的产品MoO-2靠近基体而强烈促进基体的钝化,阻止了对基体的腐蚀;添加铜使不锈钢表面钝化膜中含有了CuCl,因它与腐蚀介质不发生作用而提高了耐蚀性;添加氮,由于钝化膜中富集了Cr2N,使钝化膜中铬浓度提高,因而提高了不锈钢的耐蚀性。不锈钢的耐蚀性是有条件的,一个牌号的不锈钢在某一种介质中是耐腐蚀的,但在另一种介质中可能遭到破坏。同时,不锈钢的耐蚀性也是相对的,到目前为止,还没有一种不锈钢在所有环境中都是绝对不腐蚀的。
选用不锈钢的原则
1.耐腐蚀性
一定要考虑所处的环境条件和耐腐蚀的类型。成本效益最好的不锈钢是既能提供所要求的使用寿命内足够的耐腐蚀性,而又不浪费过多的合金。选用不锈钢最好从304/304L型开始,这种不锈钢在技术规范中无论何时使用都超过了50%的使用机会;这种不锈钢最耐氧化性酸的腐蚀,适用于一般腐蚀的许多环境。316/316L型不锈钢有点类似304型不锈钢,但是,它添加了合金元素钼来提高它对工业腐蚀性化学剂和溶剂的耐腐蚀能力,特别是耐氯化物引起的点蚀的能力。不要求优良的耐腐蚀性能时,一种成本相对较低的430型不锈钢可能是最适当的耐腐蚀等级。尽管它的耐腐蚀性能比304型不锈钢低,但是,它的耐腐蚀能力足以满足食品、淡水及海洋性环境的要求。对那些只要求极低的耐腐蚀性的用途,可以选用405型不锈钢,它可以耐肥皂、酒精、原油、汽油、水银和其他弱腐蚀试剂的腐蚀。
2.力学性能
在选择不锈钢方面最重要的力学性能通常是强度。然而,人们可能还关心合金的硬度、塑性、冲击韧性、疲劳强度或耐应力腐蚀断裂,或许是这些性能一种以上的组合。此外,对合金的耐腐蚀性有潜在影响的力学性能也是要考虑的。如果要求有405型不锈钢的耐腐蚀水平,但要求有更高的强度,则应该选用410型不锈钢;根据所使用的回火温度不同,410型不锈钢的力学性能范围更宽。在那些要求更高的强度、塑性和耐高温(最高649℃)氧化的用途中,410型不锈钢一直得到广泛采用。对于那些要求耐腐蚀等级相同,且要求更高的强度和硬度用途的,可以考虑采用420型不锈钢;在淬硬和回火状态下,420型不锈钢比410型不锈钢有更高的强度和更好的耐磨性。440—C型不锈钢具有最低等级的耐腐蚀性和非常高的硬度和强度的综合性能。这种不锈钢的产品可以广泛应用于要求高硬度和耐磨的场合;尽管这种不锈钢耐腐蚀性等级最低,但是强度提高了。
3.物理性能:包括比重和磁性能。例如:22Cr-13Ni-5Mn不锈钢在所有条件下都是非磁性的;与之相比,人们可能更喜欢使用304型不锈钢,304型不锈钢当冷加工后可能具有铁磁性能。
4.根据地域环境选用不锈钢:对于不锈钢,可根据其地域环境和目的来选择合适的钢种,方能延长使用寿命,并保持其华美的外表。不同地域环境适用的不锈钢种可见下表。
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标记 I:户内环境 L:所处地区的环境腐蚀轻微(低温、低湿度) M:所处地区的环境一般 H:所处地区的环境腐蚀严重(高温、高湿度) ◎:适用有余 ●:适用 ◆:清扫频率高则可使用 ■:不适用 |
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