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这种系列材料的缺点是:18%以下的铬含量与低的镍含量达不到平衡而形成了铁素体,为此,200系列不锈钢中的铬含量降到13.5%~15%,某些情况下降到了13%~14%,其耐腐蚀性是不能与304和其他类似的钢相比的。此外,在沉积区和缝隙的腐蚀部位常见的酸性条件下,锰和有些情况下铜降低了再钝化的作用。200系列钢在这些条件下的毁坏速度大约是304不锈钢的10-100倍。在生产中常常不能控制这些钢中残余的硫含量和碳含量,材料无法溯源跟踪,甚至在材料回收利用也如此。如果不说明Cr-Mn钢,它们就会成为一种危险的废钢混合原料,导致铸件含有意想不到的高锰含量。
1、铬Cr
铬是不锈钢的基本成分,增加铬含量,对提高不锈钢对氧化性酸的耐腐蚀性极为有效,同时也使耐点腐蚀性提高。是主要铁素体形成元素,铬与氧结合能生成耐腐蚀的Cr2O3钝化膜,是不锈钢保持耐蚀性的基本元素之一,铬含量增加可提高钢的钝化膜修复能力,一般不锈钢中的铬含量必须在12%以上。
2、镍Ni
镍是奥氏体不锈钢的基本元素之一,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的属性,所以镍被称为奥氏体形成元素。
随着含镍量的提高,奥氏体钢的硬度,抗拉强度下降,韧性提高,耐应力腐蚀性能提高。含镍量低的奥氏体不锈钢是不稳定的,进行冷加工后,奥氏体显著硬化,韧性下降。镍对非氧化性酸及中性氯化物溶液有显著的耐腐蚀性,但对高温含硫气体是不耐腐蚀的。
3、碳C
碳含量增加可提高强度。碳可以与不锈钢中的其它元素形成化合物Cr23C6、NbC、TiC、TaC等碳化物。对耐腐蚀性而言,当固溶奥氏体中的碳与铬形成Cr23C6析出时,使钢对晶间腐蚀、点腐蚀的敏感性急剧上升,因此对耐腐蚀要求高的设备,要采用含碳量低的(在0.03%以下)的不锈钢。碳是强烈的奥氏体形成元素,可显著提高钢的强度,另外碳对耐腐蚀性也有不利的影响。
铬是不锈钢的基本成分,增加铬含量,对提高不锈钢对氧化性酸的耐腐蚀性极为有效,同时也使耐点腐蚀性提高。是主要铁素体形成元素,铬与氧结合能生成耐腐蚀的Cr2O3钝化膜,是不锈钢保持耐蚀性的基本元素之一,铬含量增加可提高钢的钝化膜修复能力,一般不锈钢中的铬含量必须在12%以上。
2、镍Ni
镍是奥氏体不锈钢的基本元素之一,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的属性,所以镍被称为奥氏体形成元素。
随着含镍量的提高,奥氏体钢的硬度,抗拉强度下降,韧性提高,耐应力腐蚀性能提高。含镍量低的奥氏体不锈钢是不稳定的,进行冷加工后,奥氏体显著硬化,韧性下降。镍对非氧化性酸及中性氯化物溶液有显著的耐腐蚀性,但对高温含硫气体是不耐腐蚀的。
3、碳C
碳含量增加可提高强度。碳可以与不锈钢中的其它元素形成化合物Cr23C6、NbC、TiC、TaC等碳化物。对耐腐蚀性而言,当固溶奥氏体中的碳与铬形成Cr23C6析出时,使钢对晶间腐蚀、点腐蚀的敏感性急剧上升,因此对耐腐蚀要求高的设备,要采用含碳量低的(在0.03%以下)的不锈钢。碳是强烈的奥氏体形成元素,可显著提高钢的强度,另外碳对耐腐蚀性也有不利的影响。