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不銹鋼中鉻的影響
鉻是奧氏體不銹鋼中主要的合金元素，奧氏體不銹鋼的不銹性和耐蝕性的獲得主要是由于在會(huì)質(zhì)作用下，鉻促進(jìn)了鋼的鈍化并使鋼保持穩(wěn)定鈍態(tài)的結(jié)果。○1鉻對(duì)組織的影響:在奧氏體不銹鋼中，鉻是強(qiáng)烈形成并穩(wěn)定鐵體的元素，縮小奧氏體區(qū)，
隨著鋼中含量增加，奧氏體不銹鋼中可出現(xiàn)鐵素體(δ)組織，研究表明，在鉻鎳奧氏體不銹鋼中，當(dāng)碳含量為0.1%，鉻含量
為18%時(shí)，為獲得穩(wěn)定的單一奧氏體組織，所需鎳含量低，約為8%，就這一點(diǎn)而言，常用的18Cr-8Ni型鉻鎳奧氏體不銹鋼
是含鉻，鎳量配比為適宜的一種。有奧氏體不銹鋼中，隨著鉻含量的增加，一些金屬間相(比如δ相)的形成傾向增大，當(dāng)
鋼中含有鉬時(shí)，鉻含含量會(huì)增加還會(huì)χ相等的形成，如前所述，σ，χ相的析出不僅顯著降低鋼的塑性和韌性，而且在一些
條件下還降低鋼的耐蝕性，奧氏體不銹鋼中鉻含量的提高可使馬氏體轉(zhuǎn)烴溫度(Ms)下降，從而提高奧氏體基體的穩(wěn)定性。因
此高鉻(比如超過20%)奧氏體不銹鋼即使經(jīng)過冷加工和低溫處理也很難獲得馬氏體組織。
鉻是強(qiáng)碳化物形成元素，在奧氏體不銹鋼中也不例外，奧氏體不銹鋼中常見的鉻碳化物有Cr23C6;當(dāng)鋼中含有鉬或鉻時(shí)，還可
見到期Cr6C等碳化物，它們的形成在某些條件下對(duì)鋼的性能會(huì)產(chǎn)生重要影響。○2鉻對(duì)性能的影響:一般來說，只要奧氏體不
銹鋼保持完全奧氏體組織而沒有δ鐵素體等的形成，僅提高鋼中鉻含量不會(huì)對(duì)力學(xué)性能有顯著影響，鉻對(duì)奧氏體不銹鋼性能
影響大的是耐蝕性，主要表現(xiàn)為:鉻提高鋼的耐氧化性介質(zhì)和酸性氯化物介質(zhì)的性能;在鎳以及鉬和銅復(fù)合作用下，鉻提高
鋼耐一些還原性介質(zhì)，有機(jī)酸，尿素和堿介質(zhì)的性能;鉻還提高鋼耐局部腐蝕，比如晶間腐蝕。點(diǎn)腐蝕，縫隙腐蝕以及某此條
件下應(yīng)力腐蝕的性能。對(duì)奧氏體不銹鋼晶間腐蝕敏感性影響大的因素是鋼中碳含量，其他元素對(duì)晶間腐蝕的作用主要視其
對(duì)碳化物的溶解和沉淀行為的影響而定，在奧氏體不銹鋼中，鉻能增大碳的溶解度而降低鉻的貧化度，因而提高鉻含量對(duì)奧
氏體不銹鋼的耐晶間腐蝕是有益，鉻非常有效地改善奧氏體不銹鋼的耐點(diǎn)腐蝕及縫隙腐蝕性能，當(dāng)鋼中同時(shí)有鉬或鉬及氮存
在時(shí)，鉻的這種有效性大加強(qiáng)，雖然根據(jù)研究鉬的耐點(diǎn)腐蝕及縫隙腐蝕的能力為鉻的3倍左右，氮為鉻的30倍，但是大量研究
，奧氏體不銹鋼中如果沒有鉻或者鉻含量較低，鉬及氮的耐點(diǎn)腐蝕與縫隙腐蝕作用便會(huì)喪失或不夠顯著。
鉻對(duì)奧氏體不銹鋼的耐應(yīng)力腐蝕性能的作用，隨實(shí)驗(yàn)介質(zhì)條件及實(shí)際使用環(huán)境而異，在MgCl2沸騰溶液中，鉻的作用一般是有
害的，但是在含Cl-和氧的水介質(zhì)，高溫高壓水以及點(diǎn)腐蝕為起源的應(yīng)力腐蝕條件下，提高鋼中鉻含量則對(duì)耐應(yīng)力腐蝕有利，
同時(shí)，鉻還可防止奧氏體不銹鋼及合金中由于鎳含量提高而容易出現(xiàn)的晶間型應(yīng)力腐蝕的傾向，對(duì)開裂性(NaOH)應(yīng)力腐蝕，
鉻的作用也是有益的，鉻除對(duì)奧氏體不銹鋼耐蝕性有重要影響外，還能顯著提高該類鋼的抗氧化，抗硫化和抗融鹽腐蝕等性
能。
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不銹鋼粗糙的研磨和機(jī)加工
研磨和機(jī)加工都會(huì)造成表面粗糙，留有凹槽，重疊和毛刺等缺陷。每種缺陷也可能使金屬表面損傷到一定深度，以至于受損
傷的金屬表面無法通過酸洗，電拋光或噴丸(如干噴砂，磨料用玻璃珠)等方法清理掉。粗糙表面能夠成為發(fā)生腐蝕和沉積生
成物的發(fā)源地，重焊前清理焊縫缺陷或多余的焊縫加強(qiáng)高都不能用粗磨進(jìn)行研磨。對(duì)后一種情況，應(yīng)再用細(xì)磨料研磨。
焊接引弧斑痕
焊工在金屬表面引弧時(shí)，會(huì)造成表面粗糙缺陷。保護(hù)膜受損，留下潛在的腐蝕源。焊工應(yīng)在已經(jīng)焊好的焊道上或在焊縫接頭
的側(cè)邊引弧。然后將引弧痕跡熔入焊縫中。
焊接飛濺
焊接飛濺與焊接工藝有很大關(guān)系。例如:GTAM(氣體保護(hù)鎢極電弧焊)或TIG(惰性氣體保護(hù)鎢極焊)沒有飛濺。但是，采用
GMAW(氣體保護(hù)金屬電弧焊)和FCAW(帶焊劑芯的電弧焊)兩種焊接工藝時(shí)如果焊接參數(shù)使用不當(dāng)會(huì)造成大量飛濺。出現(xiàn)這種情
況時(shí)，必須調(diào)整參數(shù)。如果要解決焊接飛濺的問題，焊接前應(yīng)在接頭的每一邊涂上防濺劑，這樣可以飛濺物的附著力。
焊完后可以很容易地將這種防濺劑及各種飛濺物清理掉，可不損傷表面或帶來輕損傷。
利用焊劑進(jìn)行焊接的工藝有手工焊，帶焊劑芯電弧焊和埋弧焊，這些焊接工藝都會(huì)在表面留下細(xì)小的焊劑顆粒，普通的清理
方法無法將它們掉。這此顆粒將是縫隙腐蝕的腐蝕源，必須采用機(jī)械清理方法去除這些殘留焊劑。
焊接缺陷
焊接缺陷如:咬邊、未焊透、密集氣孔和裂紋不僅降低接頭的牢固性，而且還會(huì)成為縫隙腐蝕的腐蝕源。改善這種結(jié)果進(jìn)行清
理操作時(shí)，它們還會(huì)夾帶固體顆粒。這些缺陷可通過重新焊接或修磨后重焊進(jìn)行修補(bǔ)。
油和油脂
有機(jī)物質(zhì)如:油，油脂甚至指印都會(huì)成為局部腐蝕的腐蝕源。由于這些物質(zhì)能起屏障作用，它們會(huì)影響化學(xué)和電化學(xué)清理效果
，因而必須徹底清理掉。ASTM A380有一種簡單的斷水(WATERBREAK)試驗(yàn)檢測有機(jī)污染物。試驗(yàn)時(shí)，從垂直表面的頂部澆下
水，在向下流的過程中水會(huì)沿著有機(jī)物質(zhì)的周圍分開。熔劑和/或酸性化學(xué)清洗劑可油跡和油脂。
殘余粘合劑
撕掉膠帶和保護(hù)紙時(shí)，粘合劑總有一部分殘留在不銹鋼表面。如果粘全劑還沒硬，可以用有機(jī)熔劑去除。但是，當(dāng)曝露在光
或空氣中時(shí)，粘全劑變硬，形成縫隙腐蝕的腐蝕源。然后需要用細(xì)磨料進(jìn)行機(jī)械清理。
油漆筆印
這些污染物的影響與油和油脂的影響相似。建議用干凈的刷子和干凈的水或堿性清洗劑進(jìn)行洗滌，也可以使用高壓水或蒸汽
沖洗。在使用狀態(tài)下以鐵素體組織為主的不銹鋼。含鉻量在11%~30%，具有體心立方晶體結(jié)構(gòu)。這類鋼一般不含鎳，有時(shí)還含
有少量的Mo、Ti、Nb等到元素，這類鋼具導(dǎo)熱系數(shù)大，膨脹系數(shù)小、抗氧化性好、抗應(yīng)力腐蝕優(yōu)良等特點(diǎn)，多用于制造耐大
氣、水蒸氣、水及氧化性酸腐蝕的零部件。這類鋼存在塑性差、焊后塑性和耐蝕性明顯降低等缺點(diǎn)，因而限制了它的應(yīng)用。
爐外精煉技術(shù)(AOD或VOD)的應(yīng)用可使碳、氮等間隙元素大大降低，因此使這類鋼獲得廣泛應(yīng)用。
不銹鋼材質(zhì)
不銹鋼材質(zhì)是一種材質(zhì)，有著接近鏡面的光亮度，觸感硬朗冰冷，屬于比較前衛(wèi)的裝飾材料，具有優(yōu)異的耐蝕性、成型性、相容性以及強(qiáng)韌性等系列特點(diǎn)，用于重工業(yè)、輕工業(yè)、生活用品行業(yè)以及建筑裝飾等行業(yè)中。
不銹鋼的缺陷類別
分類 個(gè)數(shù) 典型缺陷 共同缺陷
原料缺陷 28 金屬球痕，大理石紋，縱向發(fā)裂 劃傷，異物壓入，污染，折痕，卷取不良
冷軋缺陷 30 輥印，輥表面粗糙，輥振動(dòng)痕，魚尾紋，細(xì)，浪型缺陷，墊紙壓入
退火酸洗 32 過酸洗，退火酸洗，欠酸洗，欠退火，點(diǎn)蝕，銹，刷輥痕，橡膠殘留，白斑，酸洗液殘留，爐內(nèi)停止
精整缺陷 30 脫脂不良，研磨不勻，條紋，毛邊不銹耐酸鋼簡稱不銹鋼，它是由不銹鋼和耐酸鋼兩大部分組成的，簡言之，能抵抗大氣腐蝕的鋼叫不銹鋼，而能抵抗化學(xué)介
質(zhì)腐蝕的鋼叫耐酸鋼。一般說來，含鉻量Wcr大于12%的鋼就具有了不銹鋼的特點(diǎn) 不銹鋼按熱處理后的顯組織又可分為五大
類:即鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、奧氏體-鐵素體不銹鋼及沉淀碳化不銹鋼。
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)、耐熱鉻合金鋼(500系列)及析出硬化系(600系列)。
200系列:鉻-錳-鎳
201,202等:以錳代鎳，耐腐蝕性比較差，國內(nèi)廣泛用作300系列的廉價(jià)替代品
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。抗磨性和疲勞強(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:通用型號(hào);即18/8不銹鋼。產(chǎn)品如:耐蝕容器、餐具、家俱、欄桿、醫(yī)療器材。標(biāo)準(zhǔn)成分是 18 % 鉻加 8 % 鎳。為無磁
性、無法借由熱處理方法來改變其金相組織結(jié)構(gòu)的不銹鋼。GB牌號(hào)為0Cr18Ni9。
304 L:與 304 相同特性，但低碳故更耐蝕、易熱處理，但機(jī)械性較差 適用焊接及不易熱處理之產(chǎn)品。
304 N:與 304 相同特性，是一種含氮的不銹鋼，加氮是為了提高鋼的強(qiáng)度。
309:較之304有更好的耐溫性，耐溫高達(dá)980℃。
309 S:具多量鉻、鎳，故耐熱、抗氧化性佳，產(chǎn)品如:熱交換器、鍋爐零組件、噴射引擎。
310:高溫耐氧化性能，高使用溫度1200℃。
316:繼304之后，第二個(gè)得到廣泛應(yīng)用的鋼種，主要用于食品工業(yè)、鐘表飾品、制藥行業(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)。由于較之304其具有更好的抗氯化物腐蝕能力因而也作"船用鋼"來使用。SS316則通常用于核燃
料回收裝置。18/10級(jí)不銹鋼通常也符合這個(gè)應(yīng)用級(jí)別。
316 L:低碳故更耐蝕、易熱處理，產(chǎn)品如:化學(xué)加工設(shè)備、核能發(fā)電機(jī)、冷凍劑儲(chǔ)糟。
321:除了因?yàn)樘砑恿蒜佋亟档土瞬牧虾缚p銹蝕的風(fēng)險(xiǎn)之外，其他性能類似304。
347:添加安定化元素鈮，適于焊接 航空器具零件及化學(xué)設(shè)備。
400系列:鐵素體和馬氏體不銹鋼，無錳，一定程度上可替代304不銹鋼
408:耐熱性好，弱抗腐蝕性，11%的Cr，8%的Ni。
409:廉價(jià)的型號(hào)(英美)，通常用作汽車排氣管，屬鐵素體不銹鋼(鉻鋼)。
410:馬氏體(高強(qiáng)度鉻鋼)，耐磨性好，抗腐蝕性較差。
416:添加了硫改善了材料的加工性能。
420:"刃具級(jí)"馬氏體鋼，類似布氏高鉻鋼這種早的不銹鋼。也用于外科手術(shù)刀具，可以做的非常光亮。
430:鐵素體不銹鋼，裝飾用，例如用于汽車飾品。良好的成型性，但耐溫性和抗腐蝕性要差。
440:高強(qiáng)度刃具鋼，含碳稍高，經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒崽幚砗罂梢垣@得較高屈服強(qiáng)度，硬度可以達(dá)到58HRC，屬于硬的不銹鋼之列
。常見的應(yīng)用例子就是"剃須刀片"。常用型號(hào)有 三種:440A、440B、440C，另外還有440F(易加工型)。
500系列:耐熱鉻合金鋼。
600系列:馬氏體沉淀硬化不銹鋼。
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