东莞东莞立优浅析铬与镍在不锈钢中的作用 。
(1)铬在不锈钢中的决定作用
每种不锈钢都必须含有一定数量的铬。迄今为止,还没有不含铬的不锈钢。铬之所以成为决定不锈钢性能的主要元素,根本的原因是向钢中添加12%以上的铬作为合金元素以后,钢表面自动形成一种非常薄的无色、透明且非常光滑的一层富铬的氧化物膜(即钝化膜),这层膜的形成大大缓减了钢的氧化。
(2)镍与铬配合在不锈钢中发挥重要作用
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,从而改善和加强铬的钝化机理,其抗晶间腐蚀能力得到提高,同时如加工性、可焊接性和韧性等机械性能提高。即300系不锈钢。 然而,镍并不是唯一的奥氏体形成元素,常见的奥氏体形成元素还有:碳、氮、锰、铜等。最著名的是下面的公式:
奥氏体形成能力=Ni%+30C%+30N%+0.5Mn%+0.25Cu%
。所以,在不锈钢中通过增加一定量锰、氮元素,也可以形成奥氏体不锈钢,即200系不锈钢。
虽然碳是一种较强的奥氏体形成元素,但是它不能被添加到耐腐蚀的不锈钢中,因为在焊接后它会造成敏化腐蚀和随后的晶间腐蚀问题。氮元素形成奥氏体的能力也是镍的30倍,但由于溶解度问题,只能在不锈钢中添加数量有限的氮。添加锰和铜会造成钢材使用过程中的焊接问题。