《不銹耐蝕鋼》ppt課件

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1、第五章不銹耐蝕鋼序言能抵抗大氣或腐蝕介質(zhì)中腐蝕的鋼，腐蝕速度極慢，而非完全不腐蝕。不僅要耐蝕，還要有好的力學(xué)性能及加工性能。按成份分為：鉻不銹鋼和鉻鎳不銹鋼按正火組織分：鐵素體形不銹鋼（F），馬氏體形不銹鋼（M），奧氏體型不銹鋼（A）及奧氏體—鐵素體型不銹鋼（A-F）及沉淀硬化型不銹鋼。第一節(jié)鋼的耐蝕性鋼腐蝕的本質(zhì)：原電池反應(yīng)，p73，readtogether陽極的活化－鈍化曲線：p73腐蝕過程的極化圖，p73鋼的耐蝕性不銹鋼:在大氣及弱腐蝕介質(zhì)中耐蝕的鋼。完全耐蝕：小于0.01mm/a耐蝕：小于0.1mm/a不耐蝕：大于0.1mm/a耐蝕鋼：在各種強(qiáng)腐蝕介質(zhì)中耐蝕的鋼。完全耐蝕：小于0

2、.1mm/a耐蝕：小于1.0mm/a不耐蝕：大于1.0mm/a鋼的耐蝕性加入提高鋼基體電極電位的元素Cr提高鋼鈍化膜的穩(wěn)定性w（C）>10％時，n/8規(guī)律，每次達(dá)到原子分?jǐn)?shù)1/8，2/8,3/8電極電位有突變，所有不銹鋼中，Cr的原子百分?jǐn)?shù)12.5%以上?！珻r的鋼能耐氧化性腐蝕介質(zhì)的腐蝕鋼的耐蝕性Ni和Mn均能提高不銹鋼在各種非氧化性酸、有機(jī)酸中的耐蝕性，且Mn比Ni更有效p75,figure5-5,figure5-6Mo提高鈍化能力，擴(kuò)大鈍化介質(zhì)范圍。含Mo的鈍化膜穩(wěn)定性高，能抗Cl－造成的點腐蝕不銹鋼中加入Cu、Pt等貴金屬，促進(jìn)鈍化。figure5－7隨著不銹鋼中Ni，Mo，C

3、u含量的增加，鋼的耐蝕的硫酸濃度和溫度范圍顯著擴(kuò)大腐蝕介質(zhì)對不銹鋼耐蝕性的影響氧化性腐蝕介質(zhì)中，不銹鋼表面易鈍化，鈍化時間短，eg，HNO3中非氧化性介質(zhì)，含氧量低，鈍化困難，鈍化時間長，eg.稀硫酸，鹽酸，有機(jī)酸當(dāng)介質(zhì)含氧量低到一定程度，不銹鋼不能鈍化，比碳鋼腐蝕速度還快腐蝕介質(zhì)對不銹鋼耐蝕性的影響H＋使鈍化困難，使鈍化膜穩(wěn)定性降低。所以在稀硫酸等非氧化性酸中，Cr18Ni難達(dá)到鈍化狀態(tài)，是不耐蝕的，這類鋼中須加入Mo、Cu促進(jìn)鈍化膜形成的元素。Cl－存在的腐蝕介質(zhì)中，鋼中必須含有適量的Mo，形成MoOCl2保護(hù)膜，防止點腐蝕第二節(jié)不銹耐蝕鋼的組織不銹耐蝕鋼耐蝕性能比力學(xué)性能和工藝性能

4、更重要單相鐵素體鋼、單相奧氏體鋼，是不銹鋼中耐蝕性較好的兩類鋼。單相比雙相更耐蝕不銹鋼的基本組織，五大類p78～79高Cr不銹鋼中的475℃脆性第三節(jié)不銹耐蝕鋼的腐蝕特性①均勻腐蝕均勻腐蝕又稱一般腐蝕或連續(xù)腐蝕.在均勻腐蝕中，腐蝕發(fā)生在金屬裸露的整個表面上或零件使用的整個工作面上，均勻腐蝕會使零件受力的有效面積不斷減小，直到完全破壞。均勻腐蝕在工業(yè)設(shè)備管理中容易察覺或可預(yù)測到,故一般不致帶來危險的失效事故。常見的金屬腐蝕類型有下列幾種：金屬腐蝕類型②晶間腐蝕一般晶界較晶內(nèi)具有較大的活性，當(dāng)這種活性又被夾雜物或某一種合金元素的減少(或增多)進(jìn)一步活化時，晶界的電位進(jìn)一步降低，晶界、晶內(nèi)電位

5、差加大，這時則會引起晶界的深腐蝕，稱為晶間腐蝕。晶間腐蝕是一種危害很大的，容易造成設(shè)備事故的腐蝕破壞形式。奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕奧氏體不銹鋼晶間腐蝕：不銹鋼在550－800C長時間停留，會導(dǎo)致,p79，Cr23C6奧氏體晶界析出解決方法：①生產(chǎn)超低碳不銹鋼，w（C）≤0.03%則無晶間腐蝕；如00Cr18Ni10；②加入強(qiáng)碳化物形成元素Ti，Nb，固定鋼中的C，形成穩(wěn)定的TiC，NbC等，降低奧氏體中的C溶解量至0。03％以下，消除了奧氏體晶間腐蝕的碳濃度條件（p79，Nb和Ti的濃度條件）不銹鋼的應(yīng)力腐蝕③應(yīng)力腐蝕應(yīng)力腐蝕指不銹鋼在靜拉伸應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)共同作用下，材料發(fā)生破裂的現(xiàn)象,應(yīng)

6、力腐蝕破裂是處于張應(yīng)力狀態(tài)下的合金在特定的腐蝕介質(zhì)(中,沿某種顯微路徑發(fā)生腐蝕而導(dǎo)致的破壞。腐蝕介質(zhì)的作用是在鋼內(nèi)裂紋尖端處陽極溶解時促進(jìn)裂紋的形成和擴(kuò)展。主要是氯化物鹽、堿的水溶液、某些硝酸鹽和部分化合物的溶液，以及蒸氣介質(zhì))應(yīng)力腐蝕機(jī)理：p81，readtogether應(yīng)力腐蝕含Cl－、H＋的介質(zhì)誘發(fā)應(yīng)力腐蝕，含Cl－更甚；應(yīng)力因素：只有張應(yīng)力引發(fā)應(yīng)力腐蝕；張應(yīng)力越大，越敏感p81，figure5－14溫度因素：越高，越敏感不銹鋼組織和成分鐵素體鋼不敏感，奧氏體鋼敏感；Si，Cu提高應(yīng)力腐蝕抗力，p81，figure5－15Ni，C降低敏感性，N促進(jìn)敏感影響應(yīng)力腐蝕的因素：應(yīng)力腐蝕采

7、用含Si、Cu的鋼種，降低N含量及有害雜質(zhì)，提高鋼的純度；采用鐵素體鋼或奧氏體－鐵素體復(fù)相鋼消除應(yīng)力腐蝕：金屬腐蝕類型④點腐蝕點蝕又稱縫隙腐蝕、孔蝕，是發(fā)生在金屬制件上極局部區(qū)域的一種腐蝕形式，它是由不銹鋼的鈍化膜局部破壞所引起的。這種破壞多數(shù)是由于溶液中含氯離子或氯化物鹽引起的。蝕孔一旦形成，便迅速發(fā)展，直至穿透構(gòu)件，點蝕也是危害較大和較常見的腐蝕破壞形式。不銹鋼的點腐蝕不銹鋼在含Cl－介質(zhì)中夾雜物、晶界析出相、晶界等處是點腐蝕的