不鏽鋼中的化學成份及作用是什麼,不鏽鋼的化學成分及用途

時間 2021-10-15 00:31:10

1樓:匿名使用者

1、碳(c):鋼中含碳量增加,屈服點和抗拉強度公升高,但塑性和衝擊性降低,當碳量0.23%超過時,鋼的焊接效能變壞,因此用於焊接的低合金結構鋼,含碳量一般不超過0.

20%.碳量高還會降低鋼的耐大氣腐蝕能力,在露天料場的高碳鋼就易鏽蝕;此外,碳能增加鋼的冷脆性和時效敏感性.

2、矽(si):在煉鋼過程中加矽作為還原劑和脫氧劑,所以鎮靜鋼含有0.15-0.

30%的矽.如果鋼中含矽量超過0.50-0.

60%,矽就算合金元素.矽能顯著提高鋼的彈性極限,屈服點和抗拉強度,故廣泛用於作彈簧鋼.在調質結構鋼中加入1.

0-1.2%的矽,強度可提高15-20%.矽和鉬、鎢、鉻等結合,有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用,可製造耐熱鋼.

含矽1-4%的低碳鋼,具有極高的導磁率,用於電器工業做矽鋼片.矽量增加,會降低鋼的焊接效能.

3、錳(mn):在煉鋼過程中,錳是良好的脫氧劑和脫硫劑,一般鋼中含錳0.30-0.

50%.在碳素鋼中加入0.70%以上時就算「錳鋼」,較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性,且有較高的強度和硬度,提高鋼的淬性,改善鋼的熱加工效能,如16mn鋼比a3屈服點高40%.

含錳11-14%的鋼有極高的耐磨性,用於挖土機鏟斗,球磨機襯板等.錳量增高,減弱鋼的抗腐蝕能力,降低焊接效能.

4、磷(p):在一般情況下,磷是鋼中有害元素,增加鋼的冷脆性,使焊接效能變壞,降低塑性,使冷彎效能變壞.因此通常要求鋼中含磷量小於0.045%,優質鋼要求更低些.

5、硫(s):硫在通常情況下也是有害元素.使鋼產生熱脆性,降低鋼的延展性和韌性,在鍛造和軋制時造成裂紋.

硫對焊接效能也不利,降低耐腐蝕性.所以通常要求硫含量小於0.055%,優質鋼要求小於0.

040%.在鋼中加入0.08-0.

20%的硫,可以改善切削加工性,通常稱易切削鋼.

6、鉻(cr):在結構鋼和工具鋼中,鉻能顯著提高強度、硬度和耐磨性,但同時降低塑性和韌性.鉻又能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性,因而是不鏽鋼,耐熱鋼的重要合金元素.

7、鎳(ni):鎳能提高鋼的強度,而又保持良好的塑性和韌性.鎳對酸鹼有較高的耐腐蝕能力,在高溫下有防鏽和耐熱能力.但由於鎳是較稀缺的資源,故應盡量採用其他合金元素代用鎳鉻鋼.

8、 鉬(mo):鉬能使鋼的晶粒細化,提高淬透性和熱強效能,在高溫時保持足夠的強度和抗蠕變能力(長期在高溫下受到應力,發生變形,稱蠕變).結構鋼中加入鉬,能提高機械效能.

還可以抑制合金鋼由於火而引起的脆性.在工具鋼中可提高紅性.

9、鈦(ti):鈦是鋼中強脫氧劑.它能使鋼的內部組織緻密,細化晶粒力;降低時效敏感性和冷脆性.改善焊接效能.在鉻18鎳9奧氏體不鏽鋼中加入適當的鈦,可避免晶間腐蝕.

10、釩(v):釩是鋼的優良脫氧劑.鋼中加0.5%的釩可細化組織晶粒,提高強度和韌性.釩與碳形成的碳化物,在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力.

11、鎢(w):鎢熔點高,比重大,是貴生的合金元素.鎢與碳形成碳化鎢有很高的硬度和耐磨性.在工具鋼加鎢,可顯著提高紅硬性和熱強性,作切削工具及鍛模具用.

12、鈮(nb):鈮能細化晶粒和降低鋼的過熱敏感性及回火脆性,提高強度,但塑性和韌性有所下降.在普通低合金鋼中加鈮,可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕能力.

鈮可改善焊接效能.在奧氏體不鏽鋼中加鈮,可防止晶間腐蝕現象.

13、鈷(co):鈷是稀有的貴重金屬,多用於特殊鋼和合金中,如熱強鋼和磁性材料.

14、銅(cu):武鋼用大冶礦石所煉的鋼,往往含有銅.銅能提高強度和韌性,特別是大氣腐蝕性能.

缺點是在熱加工時容易產生熱脆,銅含量超過0.5%塑性顯著降低.當銅含量小於0.

50%對焊接性無影響.

15、鋁(al):鋁是鋼中常用的脫氧劑.鋼中加入少量的鋁,可細化晶粒,提高衝擊韌性,如作深衝薄板的08al鋼.

鋁還具有抗氧化性和抗腐蝕效能,鋁與鉻、矽合用,可顯著提高鋼的高溫不起皮效能和耐高溫腐蝕的能力.鋁的缺點是影響鋼的熱加工效能、焊接效能和切削加工效能.

16、硼(b):鋼中加入微量的硼就可改善鋼的緻密性和熱軋效能,提高強度.

17、氮(n):氮能提高鋼的強度,低溫韌性和焊接性,增加時效敏感性.

18、稀土(xt):稀土元素是指元素週期表中原子序數為57-71的15個鑭系元素.這些元素都是金屬,但他們的氧化物很象「土」,所以習慣上稱稀土.

鋼中加入稀土,可以改變鋼中夾雜物的組成、形態、分布和性質,從而改善了鋼的各種效能,如韌性、焊接性,冷加工效能.在犁鏵鋼中加入稀土,可提高耐磨性.

2樓:

不鏽鋼之所以有優良的防鏽性和抗腐蝕性,在於不鏽鋼表面的cr易與大氣中的氧生成cr2o3的緻密鈍態氧化膜2,將大氣中的水氣及氧阻絕在外,保護基材不繼續受氧化影響而腐蝕,即使材料本身受到外力或化學方式破壞表面,cr2o3也能迅速再生成。

除耐蝕性之外,不鏽鋼亦具有耐熱性、耐高溫腐蝕性、高溫強度等優點,另一方面不鏽鋼機械性質雖不如碳鋼,但加工硬化現象較碳鋼為高,因此常使用加工硬化來達到強度的要求。

導磁性部分,一般傳統觀念認識不鏽鋼一定沒有磁性,甚至以此來判斷不鏽鋼和碳鋼,但其實不然,在不鏽鋼中,具沃斯田鐵相的不鏽鋼才具有無磁性特點(但不包括冷作加工後的),肥粒鐵和麻田散鐵相的不鏽鋼依舊具有磁性。

不鏽鋼既為一高合金鋼,其成份影響材料特性甚巨,各新增的合金元素對不鏽鋼的影響整理如下:

1、鉻cr:

為不鏽鋼主要的新增元素,一般在12%以上,因可生成cr2o3鈍態保護膜,是不鏽鋼具耐蝕性最大的原因,cr含量的增加,保護膜的穩定度也相對提公升。能耐高溫氧

化及氧化酸,但還原酸(h2so4、hcl)會溶去cr2o3氧化膜使之無法重新生長故僅含鉻的不鏽鋼在還原酸的環境中受腐蝕的速率仍高。另外cr也是肥粒鐵相的 安定元素(cr當量表示肥粒鐵相的安定度),使不鏽鋼具有質軟延展性好、高溫強 度佳的特性。

2、鎳ni:

鉻鋼中加入ni可增強不鏽鋼鈍態保護膜在還原酸中的耐蝕性,同時也是沃斯田鐵相的安定元素(ni當量表示),使高溫沃田鐵相在常溫仍繼續保持安定。另外增加ni的新增可減低不鏽鋼的加工硬化性使之具有韌性。

3、碳c:

加入c可因原子間隙強化而提高不鏽鋼的強度,同時是沃斯田鐵相的安定元素,但因敏化(後述)的影響,而有區域性腐蝕現象(晶界腐蝕),故以腐蝕觀點來看,宜降低含碳量(0.03%以下),但會降低強度和硬度,此時可利用後續的加工硬化來達到要求的強度,或新增n來改善(c:n = 1:

2)。4、矽si:

雜質成份,可減少高溫時的鏽皮產生、增加耐熱性、高溫強度佳、肥粒鐵相的安定元素。

5、錳mn:

提高強度、可取代ni的新增(mn:ni = 4:1,可降低成本)、沃斯田鐵相安定元 素,但對煉製的過程來說,新增過多的mn會嚴重侵蝕爐壁。

6、磷p:

雜質成份,一般在0.045%(0.04%)以下。

7、硫s:雜質成份,一般在0.03%以下,但增加s可改善材料的切削性(因沃斯田鐵相不鏽 鋼材質黏韌,切削加工性不良,亦會造成刀具的毀損,而s與mn生成mns紡錘 體組織的介在物,易切斷車屑)。

8、鉬mo:

增加mo可強化鈍態膜,有利於耐孔蝕,提高對氯離子的抵抗性;2%以上的mo可有效改善耐硫酸侵蝕的效益;另一方面亦增加硬化能4、肥粒鐵相安定因素。

9、銅cu:

增加非氧化性氣氛的耐蝕性;3%以上的cu有析出強化效果;降低不鏽鋼加工硬化 效應,使之易冷作成形;但熱間加工性差、會發生熱脆化。

10、氮n:

沃斯田鐵相安定因素,增強常溫及高溫的強度(與c同),但幾乎不影響耐蝕性。

11、鈦ti、鈮nb、鉭ta:

再鋼中取代cr與c形成安定化的碳化物,減少cr23c6的析出而產生缺鉻區(抗敏化,鈦的新增量為ti = 5(or 6) x c,0cr,或ti = 5 x (c-0.02)),1cr。但ti新增太多時,在鑄造時容易堵塞鑄嘴。

近年來由於低碳鋼種開發(***l),使得加ti的使用 減少許多。

12、鋁al:

晶粒細微化、析出強化效果。

13、硼b:

可增加cu的固溶量:提高冷加工性。

14、硒se:

改善切削性質。

3樓:匿名使用者

奧氏體不鏽鋼

在常溫下具有奧氏體組織的不鏽鋼。鋼中含cr約18%、ni 8%~10%、c約0.1%時,具有穩定的奧氏體組織。

奧氏體鉻鎳不鏽鋼包括著名的18cr-8ni鋼和在此基礎上增加cr、ni含量並加入mo、cu、si、nb、ti等元素發展起來的高cr-ni系列鋼。奧氏體不鏽鋼無磁性而且具有高韌性和塑性,但強度較低,不可能通過相變使之強化,僅能通過冷加工進行強化。如加入s,ca,se,te等元素,則具有良好的易切削性。

此類鋼除耐氧化性酸介質腐蝕外,如果含有mo、cu等元素還能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蝕。此類鋼中的含碳量若低於0.03%或含ti、ni,就可顯著提高其耐晶間腐蝕效能。

高矽的奧氏體不鏽鋼濃硝酸肯有良好的耐蝕性。由於奧氏體不鏽鋼具有全面的和良好的綜合性能,在各行各業中獲得了廣泛的應用。

4樓:平陽一夢

絕大部分是鐵,含很少的碳、錳等雜質,比一般的鋼含碳量低很多是它的優點.目的當然是防止構成原電池,防腐蝕唄

不鏽鋼的化學成分及用途

5樓:匿名使用者

00cr12,即00cr12不鏽鋼,比0cr13含碳量低,焊接部位彎曲效能、加工效能、耐高溫氧化效能好。00cr12用作汽車排汽處理裝置、鍋爐燃燒室、噴嘴。

gb/t 1220-1992

碳 c :≤0.030

矽 si:≤1.00

錳 mn:≤1.00

硫 s :≤0.030

磷 p :≤0.035

鉻 cr:11.00~13.00

鎳 ni:允許含有≤0.60

伸長率 δ5 (%):≥22

斷面收縮率 ψ (%):≥60

硬度 :≤183hb

熱處理規範:退火700~820℃空冷或緩冷。

金相組織:組織特徵為鐵素體型。

一般以熱處理狀態交貨,其熱處理種類在合同中註明;未註明者,按不熱處理狀態交貨。

不鏽鋼的主要化學成份,304不鏽鋼化學成份

不鏽鋼 stainless steel 指耐空氣 蒸汽 水等弱腐蝕介質和酸 鹼 鹽等化學浸蝕性介質腐蝕的鋼,又稱不鏽耐酸鋼。實際應用中,常將耐弱腐蝕介質腐蝕的鋼稱為不鏽鋼,而將耐化學介質腐蝕的鋼稱為耐酸鋼。由於兩者在化學成分上的差異,前者不一定耐化學介質腐蝕,而後者則一般均具有不鏽性。不鏽鋼的耐蝕性...

鋼鐵中的化學成份對鋼材的作用是哪些

鋼鐵中化學成份對鋼材的作用 1 碳 c 鋼中含碳量增加,屈服點和抗拉強度公升高,但塑性和衝擊性降低,當碳量0.23 超過時,鋼的焊接效能變壞,因此用於焊接的低合金結構鋼,含碳量一般不超過0.20 碳量高還會降低鋼的耐大氣腐蝕能力,在露天料場的高碳鋼就易鏽蝕 此外,碳能增加鋼的冷脆性和時效敏感性。2 ...

304不鏽鋼的化學成分,304L不鏽鋼的化學成分

猶玉枝甲畫 304不銹鋼管是按照美國astm標準生產出來的不鏽鋼的乙個牌號。304相當於我國的0cr19ni9 0cr18ni9 不鏽鋼。304含鉻19 左右,含鎳9 左右。化學成分 1 c 0.07 2 si 1.0 3 mn 2.0 4 cr 17.0 19.0 5 ni 8.0 11.0,6 ...