• <nav id="okqqw"><nav id="okqqw"></nav></nav>
  • 歡迎您訪問衡水衡美水處理設備有限公司網站,我們將為您提供最優質的服務!

    企業電話

    不銹鋼解析(一)

    發布日期:

    2020-08-12 10:27:40

    欄目:

    膜法水處理資訊

    關注:

    11

    分享到:

    如何進行水處理?

    衡美水處理為您介紹一項水處理專業知識——解析不銹鋼。

    一、導讀

    所有金屬都和大氣中的氧氣進行反應,在表面形成氧化膜。在普通碳鋼上形成的氧化鐵繼續進行氧化,使銹蝕不斷擴大,最終形成孔洞。實際應用中,常將耐腐蝕的鋼稱為不銹鋼,不銹鋼的耐蝕性取決于鋼中所含的合金元素。

    二、綜述

    不銹鋼(Stainless Steel)是不銹耐酸鋼的簡稱,耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質或具有不銹性的鋼種稱為不銹鋼;而將耐化學腐蝕介質(酸、堿、鹽等化學浸蝕)腐蝕的鋼種稱為耐酸鋼。

    由于兩者在化學成分上的差異而使他們的耐蝕性不同,普通不銹鋼一般不耐化學介質腐蝕,而耐酸鋼則一般均具有不銹性。“不銹鋼”一詞不僅僅是單純指一種不銹鋼,而是表示一百多種工業不銹鋼,所開發的每種不銹鋼都在其特定的應用領域具有良好的性能。成功的關鍵首先是要弄清用途,然后再確定正確的鋼種。和建筑構造應用領域有關的鋼種通常只有六種。它們都含有1722%的鉻,較好的鋼種還含有鎳。添加鉬可進一步改善大氣腐蝕性,特別是耐含氯化物大氣的腐蝕。

    不銹鋼指耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質和酸、堿、鹽等化學浸蝕性介質腐蝕的鋼,又稱不銹耐酸鋼。實際應用中,常將耐弱腐蝕介質腐蝕的鋼稱為不銹鋼,而將耐化學介質腐蝕的鋼稱為耐酸鋼。由于兩者在化學成分上的差異,前者不一定耐化學介質腐蝕,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。

    三、歷史起源

    不銹鋼的發明和使用,要追溯到第一次世界大戰時期。英國科學家亨利·布雷爾利受英國政府軍部兵工廠委托,研究武器的改進工作。那時,士兵用的步槍槍膛極易磨損,布雷爾利想發明一種不易磨損的合金鋼。

    布雷爾利發明的不銹鋼于1916年取得英國專利權并開始大量生產,至此,從垃圾堆中偶然發現的不銹鋼便風靡全球,亨利·布雷爾利也被譽為“不銹鋼之父”。第一次世界大戰時,英國在戰場上的槍支,總是因槍膛磨損不能使用而運回后方。軍工生產部門命令布雷爾利研制高強度耐磨合金鋼,專門研究解決槍膛的磨損問題。布雷爾利和其助手搜集了國內外生產的各種型號的鋼材,各種不同性質的合金鋼,在各種不同性質的機械上進行性能實驗,然后選擇出較為適用的鋼材制成槍枝。一天,他們實驗了一種含大量鉻的國產合金鋼,經耐磨實驗后,查明這種合金并不耐磨,說明這不能制造槍支,于是,他們記錄下實驗結果,往墻角一扔了事。幾個月后的一天,一位助手拿著一塊锃光瓦亮的鋼材興沖沖跑來對布雷爾利說:“先生,這是我在清理倉庫時發現的毛拉先生送來的合金鋼,您是否實驗一下,看它到底有什么特殊作用!”“好!”布雷爾利看著光亮耀眼的鋼材,高興地說。

    實驗結果證明:它是一塊不怕酸、堿、鹽的不銹鋼。這種不銹鋼是德國的毛拉在1912年發明的,然而,毛拉卻并不知道這種不銹鋼有什么用途。

    布雷爾利心里盤算道:“這種不耐磨卻耐腐蝕的鋼材,不能制槍枝,是否可以做餐具呢?”他說干就干,動手制作了不銹鋼的水果刀、叉、勺、果盤及折疊刀等。

    四、主要類型

    不銹鋼常按組織狀態分為:馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼、奧氏體-鐵素體(雙相)不銹鋼及沉淀硬化不銹鋼等。另外,可按成分分為:鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼和鉻錳氮不銹鋼等。還有用于壓力容器用的專用不銹鋼《GB24511_2009_承壓設備用不銹鋼鋼板及鋼帶》。

    1鐵素體不銹鋼

    含鉻15%30%。其耐蝕性、韌性和可焊性隨含鉻量的增加而提高,耐氯化物應力腐蝕性能優于其他種類不銹鋼,屬于這一類的有Crl7Cr17Mo2TiCr25Cr25Mo3TiCr28等。鐵素體不銹鋼因為含鉻量高,耐腐蝕性能與抗氧化性能均比較好,但機械性能與工藝性能較差,多用于受力不大的耐酸結構及作抗氧化鋼使用。這類鋼能抵抗大氣、硝酸及鹽水溶液的腐蝕,并具有高溫抗氧化性能好、熱膨脹系數小等特點,用于硝酸及食品工廠設備,也可制作在高溫下工作的零件,如燃氣輪機零件等。

    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,可耐多種介質腐蝕。奧氏體不銹鋼的常用牌號有1Cr18Ni90Cr19Ni9等。0Cr19Ni9鋼的Wc<0.08%,鋼號中標記為“0”。這類鋼中含有大量的NiCr,使鋼在室溫下呈奧氏體狀態。這類鋼具有良好的塑性、韌性、焊接性、耐蝕性能和無磁或弱磁性,在氧化性和還原性介質中耐蝕性均較好,用來制作耐酸設備,如耐蝕容器及設備襯里、輸送管道、耐硝酸的設備零件等,另外還可用作不銹鋼鐘表飾品的主體材料。奧氏體不銹鋼一般采用固溶處理,即將鋼加熱至10501150℃,然后水冷或風冷,以獲得單相奧氏體組織。

    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點,并具有超塑性。奧氏體和鐵素體組織各約占一半的不銹鋼。在含C較低的情況下,Cr含量在18%~28%Ni含量在3%~10%。有些鋼還含有MoCuSiNbTiN等合金元素。該類鋼兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點,與鐵素體相比,塑性、韌性更高,無室溫脆性,耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高,同時還保持有鐵素體不銹鋼的475℃脆性以及導熱系數高,具有超塑性等特點。與奧氏體不銹鋼相比,強度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應力腐蝕有明顯提高。雙相不銹鋼具有優良的耐孔蝕性能,也是一種節鎳不銹鋼。

    4沉淀硬化不銹鋼

    基體為奧氏體或馬氏體組織,沉淀硬化不銹鋼的常用牌號有04Cr13Ni8Mo2Al等。其能通過沉淀硬化(又稱時效硬化)處理使其硬(強)化的不銹鋼。

    5馬氏體不銹鋼

    強度高,但塑性和可焊性較差。馬氏體不銹鋼的常用牌號有1Cr133Cr13等,因含碳較高,故具有較高的強度、硬度和耐磨性,但耐蝕性稍差,用于力學性能要求較高、耐蝕性能要求一般的一些零件上,如彈簧、汽輪機葉片、水壓機閥等。這類鋼是在淬火、回火處理后使用的。鍛造、沖壓后需退火。

    6承壓設備用不銹鋼鋼板及鋼帶

    壓力容器專用不銹鋼,其分類和代號、尺寸、外形及允許偏差、技術要求、試驗方法、檢驗規則、包裝、標志及產品質量證明書等有明確要求。常用牌號有06Cr19Ni10022Cr17Ni12Mo2數字代號為:S30408S31603等。主要用于食品機械、制藥機械等衛生級設備。


    五、主要特性

    1焊接性

    產品用途的不同對焊接性能的要求也各不相同。一類餐具對焊接性能一般不做要求,甚至包括部分鍋類企業。但是絕大多數產品都需要原料焊接性能好,像二類餐具、保溫杯、鋼管、熱水器、飲水機等。

    2耐腐蝕性

    絕大多數不銹鋼制品要求耐腐蝕性能好,像一、二類餐具、廚具、熱水器、飲水機等,有些國外商人對產品還做耐腐蝕性能試驗:用NACL水溶液加溫到沸騰,一段時間后倒掉溶液,洗凈烘干,稱重量損失,來確定受腐蝕程度(注意:產品拋光時,因砂布或砂紙中含有Fe的成分,會導致測試時表面出現銹斑)

    3拋光性能

    當今社會不銹鋼制品在生產時一般都經過拋光這一工序,只有少數制品如熱水器、飲水機內膽等不需要拋光。因此這就要求原料的拋光性能很好。

    影響拋光性能的因素主要有以下幾點:

    1)原料表面缺陷。如劃傷、麻點、過酸洗等。

    2)原料材質問題。硬度太低,拋光時就不易拋亮(BQ性不好),而且硬度太低,在深拉伸時表面易出現桔皮現象,從而影響BQ性。硬度高的BQ性相對就好。

    3)經過深拉伸的制品,變形量極大的區域表面也會出小的黑點和RIDGING,從而影響BQ性。

    4耐熱性能

    耐熱性能是指高溫下不銹鋼仍能保持其優良的物理機械性能。

    碳的影響:碳在奧氏體不銹鋼中是強烈形成并穩。定奧氏體且擴大奧氏體區的元素。碳形成奧氏體的能力約為鎳的30倍,碳是一種間隙元素,通過固溶強化可顯著提高奧氏體不銹鋼的強度。碳還可提高奧氏體不銹鋼在高濃氯化物(如42%MgCl2沸騰溶液)中的耐應力耐腐蝕的性能。

    但是,在奧氏體不銹鋼中,碳常常被視為有害元素,這主要是由于在不銹鋼的耐蝕用途中的一些條件下(比如焊接或經450~850℃加熱),碳可與鋼中的鉻形成高鉻的Cr23C6型碳化合物從而導致局部鉻的貧化,使鋼的耐蝕性特別是耐晶間腐蝕性能下降。因此。60年代以來新發展的鉻鎳奧氏體不銹鋼大都是碳含量小于0.03%0.02%超低碳型的,可以知道隨著碳含量降低,鋼的晶間腐蝕敏感性降低,當碳含量低于0.02%才具有最明顯的效果,一些實驗還指出,碳還會增大鉻奧氏體不銹鋼的點腐蝕分傾向。由于碳的有害作用,不僅在奧氏體不銹鋼冶煉過程中應按要求控制盡量低的碳含量,而且在隨后的熱、冷加工和熱處理等過程中也在防止不銹鋼表面增碳,避免鉻的碳化物析出。

    5耐腐蝕性

    當鋼中鉻量原子數量不低于12.5%時,可使鋼的電極電位發生突變,由負電位升到正的電極電位。阻止電化學腐蝕。

    五、結構成分

    不銹鋼的耐蝕性隨含碳量的增加而降低,因此,大多數不銹鋼的含碳量均較低,最大不超過1.2%,有些鋼的ωc(含碳量)甚至低于0.03%(如00Cr12)。不銹鋼中的主要合金元素是Cr(鉻),只有當Cr含量達到一定值時,鋼材有耐蝕性。因此,不銹鋼一般Cr(鉻)含量至少為10.5%。不銹鋼中還含有NiTiMnNNbMoSiCu等元素。

    六、制作材料

    各產品由于用途的不同,其加工工藝和原料的品質要求也不同。一般來說不銹鋼制品的不同,其要求原料厚度公差也各不相同,象二類餐具和保溫杯等,厚度公差一般要求較高,為-3~5%,而一類餐具厚度公差一般要求-5%,鋼管類要求-10%,賓館用冷柜用材厚度公差要求為-8%,經銷商對厚度公差的要求一般在-4%~6%間。同時產品內外銷的不同也會導致客戶對原料厚度公差要求的不同。一般出口產品客戶的厚度公差要求較高,而內銷企業對厚度公差要求相對較低(大多出于成本方面考慮),部分客戶甚至要求-15%

    1DDQdeep drawing quality)材:是指用于深拉(沖)用途的材料,也就是大家所說的的軟料,這種材料的主要特點是延伸率較高(≧53%),硬度較低(≦170%),內部晶粒等級在7.0~8.0之間,深沖性能極佳。許多生產保溫瓶、鍋類的企業,其產品的加工比(BLANKING SIZE/制品直徑)一般都比較高,它們的加工比分別達3.01.962.131.98SUS304DDQ用材主要就是用于這些要求較高加工比的產品,當然加工比超過2.0的產品一般都需經過幾道次的拉伸才能完成。如果原料延伸方面達不到的話,在加工深拉制品時產品極易產生裂紋、拉穿的現象,影響成品合格率,當然也就加大了廠家的成本;

    2一般材:主要用于除了DDQ用途外的材料,這種材料的特點是延伸率相對較低(≧45%),而硬度相對較高(≦180HB),內部晶粒度等級在8.0~9.0間,與DDQ用材比較,它的深沖性能相對稍差,它主要用于不需伸拉就能得到的制品,象一類餐具的勺、匙、叉、電器用具、鋼管用途等。但它與DDQ材相比有一個優點,就是BQ性相對較好,這主要是由于它的硬度稍高的緣故。

    不銹鋼薄板是一種價格不高的材料,但是客戶對它的表面質量要求非常高。不銹薄板在生產過程中不可避免會出現各種缺陷,如劃傷、麻點、沙孔、暗線、折痕、污染等,從而其表面質量,象劃傷、折痕等這些缺陷是高級材不允許出現的,而麻點、沙孔這種缺陷在勺、匙、叉、制作時也是決不允許的,因為拋光時很難拋掉它。需要根據表面各種缺陷出現的程度和頻率,來確定其表質量等級,從而來確定產品等級。


    衡美水處理專注生產水處理設備十五年,為您量身定制水處理解決方案!

    關于衡美
    工程案例
    反滲透膜元件資訊
    衡美貼心服務
    聯系衡美

    傳真:0318-2987119
    郵箱:aaa0318@126.com
    固話:0318-7705775/7705875
    手機:13623388759/15003188759
    網址:http://www.hshengmei.com
    地址:河北省衡水市新華西路2138號

    Copyright ? 衡水衡美水處理設備有限公司 All Rights Reserve. Design By laoshang
    好彩票