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2鎳對(duì)性能的影響
鎳對(duì)奧氏體不銹鋼特別是對(duì)鉻鎳負(fù)數(shù)氏體不銹鋼力學(xué)性能的影響主要是由鎳對(duì)奧氏體穩(wěn)定性的影響來決定,在鋼中可能發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變的鎳含量范圍內(nèi),隨著鎳含量的增加,鋼的強(qiáng)度降低頁(yè)塑性提高,具有穩(wěn)定奧氏體組織的鉻鎳奧氏體不銹鋼韌性(包括極低溫韌性)非常優(yōu)良,因而可作為低溫鋼使用,這是眾所周知的,對(duì)于具有穩(wěn)定奧氏體組織的鉻錳奧氏體不銹鋼,鎳的加入可進(jìn)一步改善其韌性.鎳還可顯著降低奧氏體不銹鋼的冷加工硬化傾向,這主要是由于奧氏體穩(wěn)定性增大,減少以至了冷加工過程中的馬氏體轉(zhuǎn)變,同時(shí)對(duì)奧氏體本身的冷加工硬化作用不太明顯,不銹鋼冷加工硬化傾向的影響,鎳降低奧氏體不銹鋼冷加工硬化速率,與降低鋼的室溫及低溫強(qiáng)度,提高塑性的作用,決定了鎳含量的提高有利于奧氏體不銹的冷加工成形性能,提高鎳含量還可減少以至18-8和17-14-2型鉻鎳9鉗)奧氏體不銹鋼中的δ鐵素體,從而提高其熱加工性能,但是,δ鐵素體的減少對(duì)這些鋼種的可焊接性不利會(huì)增大焊接熱裂紋絲傾向,此外,鎳還可顯著提高鉻錳氮(鉻錳鎳氮)奧氏體不銹鋼的熱加工性能,從而顯著提高鋼的成材率
在奧氏體不銹鋼中,鎳的加入以及隨著鎳含量的提高,導(dǎo)致鋼的熱力學(xué)穩(wěn)定性增加,因此奧氏體不銹鋼具有更好的不銹性和耐氧化性介質(zhì)的性能,且隨著鎳含量增加,耐還原性介質(zhì)的性能進(jìn)一步得到改善.值得指出,鎳還是提高奧氏體不銹耐許多介質(zhì)穿晶型應(yīng)力腐蝕的 重要元素.
在各種酸介質(zhì)中鎳對(duì)奧氏體不銹鋼耐蝕性能的影響,需要指出,在高溫高壓水中的一些條件下,鎳含量的提高導(dǎo)致鋼和合金的晶間型應(yīng)力腐蝕敏感性增加,但是這種不利作用會(huì)由于鋼及合金中鉻含量的提高而獲得減輕或受到抑制.隨磁卡奧氏體不銹鋼中鎳含量的提高,其產(chǎn)生晶間腐蝕的臨界碳含量降低,即鋼的晶間腐蝕敏感性增加,至于對(duì)奧氏體不銹鋼耐點(diǎn)腐蝕及縫隙腐蝕的性能,鎳的作用并不顯著,此外,鎳還提高奧氏體不銹鋼的高溫抗氧化性能,這主要與鎳改善了鉻的氧化膜的成分,結(jié)構(gòu)和性能降低,并且鎳含量越高越有害,這主要是由于鋼中晶界處一百萬(wàn)低熔點(diǎn)硫化鎳所致.
不銹鋼簡(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。但是，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，終形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的金屬（例如，鋅，鎳和鉻）進(jìn)行電鍍來保證碳鋼表面，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
耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)和酸、堿、鹽等化學(xué)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，而將耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕的鋼稱為耐酸鋼。由于兩者在化學(xué)成分上的差異，前者不一定耐化學(xué)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。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1.2％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。
不銹鋼通常按基體組織分為：
1、鐵素體不銹鋼
含鉻12％～30％，其耐蝕性、韌性和可焊性隨含鉻量的增加而提高 ， 耐氯化物應(yīng)力腐蝕性能優(yōu)于其他種類不銹鋼。
2、奧氏體不銹鋼
含鉻大于18％，還含有 8％左右的鎳及少量鉬、鈦、氮等元素，綜合性能好，可耐多種介質(zhì)腐蝕。
3、奧氏體 - 鐵素體雙相不銹鋼
兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的優(yōu)點(diǎn)，并具有超塑性。
4、馬氏體不銹鋼
強(qiáng)度高，但塑性和可焊性較差。
不銹鋼的種類
不銹鋼可以按用途、化學(xué)成分及金相組織來大體分類。
以?shī)W氏體系類的鋼由18%鉻-8%鎳為基本組成，各元素的加入量變化的不同，而開發(fā)各種用途的鋼種。1． 以化學(xué)成分分類
①． CR系列：鐵素體系列、馬氏體系列
②． CR-NI系列：奧氏體系列，異常系列，析出硬化系列。
2． 以金相組織的分類
①． 奧氏體不銹鋼
②． 鐵素體不銹鋼
③． 馬氏體不銹鋼
④． 雙相不銹鋼
⑤． 沉淀硬化不銹鋼
3．不銹鋼的表面類別
現(xiàn)在不銹鋼的發(fā)展，已使不銹鋼的耐蝕性、外觀、加工性、強(qiáng)度等特性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其它材料，而且，不銹鋼的許多表面處理法，可以取得豐富多彩的顏色及形狀，這為不銹鋼的發(fā)展作出很大的貢獻(xiàn)。不銹鋼制造過程中的表面處理法以及機(jī)械研磨表面處理法
3、劃痕
為了防止工藝潤(rùn)滑劑或生成物和/或污物積留，必須對(duì)劃痕和其它粗糙表面進(jìn)行機(jī)械清理。
4、熱回火色和其它氧化層
如果在焊接或修磨過程中不銹鋼在空氣中被加熱到一定的高溫，焊縫兩側(cè)、焊縫的下表面和底部都會(huì)出現(xiàn)鉻氧化物熱回火色。 熱回火色比氧化保護(hù)膜薄，而且明顯可見。顏色決定于厚度,可呈見彩虹色、藍(lán)色、紫色到淡黃色和棕色。較厚的氧化物一般為黑色。它是由于在高溫或長(zhǎng)時(shí)間在較高度下停留所致。當(dāng)出現(xiàn)任何一種這類氧化層時(shí)，金屬表面的鉻含量都會(huì)降低，造成這些區(qū)域的耐腐蝕性降低。在這種情況下，不僅要熱回火色和其它氧化層，還應(yīng)對(duì)它們下面的貧鉻金屬層進(jìn)行清理。
5、銹斑
制作前或制作過程中有時(shí)會(huì)看到不銹鋼產(chǎn)品或設(shè)備上生銹，這說明表面受到嚴(yán)重污染。設(shè)備投入使用前必須把銹掉，徹底清理過的表面應(yīng)通過鐵試驗(yàn)和/或水試驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)。
6、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。
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