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不鏽鋼和碳鋼的物理性能數據

更新时间:2019-11-08 00:59人气:5847
不鏽鋼的腐蝕  一種不鏽鋼可在很多介質中具有良好的耐蝕性,但在另外某種介質中,卻可能因化學穩定性低而發生腐蝕。所以說,一種不鏽鋼不可能對所有介質都耐蝕。  金屬的腐蝕,按機理可分為特理腐蝕、化學腐蝕與電化學腐蝕三種。生活實際、工程實際中的金屬腐蝕 ,盡大多數都屬於電化學腐蝕。  不鏽鋼的首要腐蝕形式有均勻腐蝕(表麵腐蝕)、點腐蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕和應力腐蝕等 。   均勻腐蝕   均勻腐蝕是指接觸腐蝕介質的金屬表麵全部產生腐蝕的現象。根據不同的使用情況對耐蝕提出不同的指標要求,一般可分為兩大類:  1. 不鏽鋼 指在大氣及弱腐蝕介質中耐蝕的鋼。腐蝕速率小於0.01mm/年的,以為是"完全耐蝕";腐蝕速率小於0.1mm/年的,以為是"耐蝕"的。  2. 耐蝕鋼 指在各種強烈腐蝕介質中能耐蝕的鋼。   點腐蝕   點腐蝕是指在金屬材料表麵大部分不腐蝕或腐蝕稍微而分散發生高度的局部腐蝕 ,常見蝕點的尺寸小於1.00mm,深度往往大於表麵孔徑,輕者有較淺的蝕坑,嚴重的甚至形成穿孔。   縫隙腐蝕   縫隙腐蝕是指在金屬構件縫隙處發生斑點狀或潰瘍形的宏觀蝕坑 ,這是局部腐蝕的一種。  晶間腐蝕   晶間腐蝕是一種有選擇性的腐蝕破壞 ,它與一般選擇性腐蝕不同的地方在於,腐蝕的局部性是顯微標準的,而宏觀上不一定是局部的。 不鏽鋼和碳鋼的物理性能數據對比  碳鋼的密度略高於鐵素體和馬氏體型不鏽鋼 ,而略低於奧氏體型不鏽鋼;電阻率按碳鋼、鐵素體型、馬氏體型和奧氏體型不鏽鋼排序遞增;線膨脹係數大小的排序也類似 ,奧氏體型不鏽鋼最高而碳鋼最小;碳鋼、鐵素體型和馬氏體型不鏽鋼有磁性,奧氏體型不鏽鋼無磁性,但其冷加工硬化天生成氏體相變時將會產生磁性,可用熱處理方法來消除這類馬氏體組織而恢複其無磁性。  奧氏體型不鏽鋼與碳鋼相比,具有下列特點:  1)高的電陰率,約為碳鋼的5倍。  2)大的線膨脹係數,比碳鋼大40%,並隨著溫度的升高,線膨脹係數的數值也相應地進步。   3)低的熱導率,約為碳鋼的1/3。  不論不鏽鋼板還是耐熱鋼板,奧氏體型的鋼板的綜合性能最好,既有足夠的強度 ,又有極好的塑性同時硬度也不高,這也是它們被廣泛采用的啟事之一。奧氏體型不鏽鋼同盡大多數的其它金屬材料相似,其抗拉強度、屈服強度和硬度,隨著溫度的降低而進步;塑性則隨著溫度降低而減小。其抗拉強度在溫度15~80°C範圍內增加是較為均勻的。更首要的是:隨著溫度的降低,其衝擊韌度減少緩慢,並不存在脆性改變溫度。所以不鏽鋼在低溫時能保持足夠的塑性和韌性。  所謂雙相不鏽鋼是在其固淬組織中鐵素體相與奧氏體相各占一半,一般最少相的含量也許要達到30%。   由於兩相組織的特點,通過精確控製化學成分和熱處理工藝,使DSS兼有鐵素體不鏽鋼和奧氏體不鏽鋼的優點。   與奧氏體不鏽鋼相比,雙相不鏽鋼的上風如下:   (1)屈服強度比普通奧氏體不鏽鋼高一倍多,且具有成型需要的足夠的塑韌性。采用雙相不鏽鋼製造儲罐或壓力容器的壁厚要比常用的奧氏體減少30-50%,有益於降低本錢。   (2)具有優良的耐應力腐蝕破裂的能力,即使是含合金量最低的雙相不鏽鋼也有比奧氏體不鏽鋼更高的耐應力腐蝕破裂的能力 ,特別在含氯離子的環境中。應力腐蝕是普通奧氏體不鏽鋼難以解決的突出題目。   (3)在很多介質中利用最普遍的2205雙相不鏽鋼的耐腐蝕性優於普通的 316L奧氏體不鏽鋼 ,而超級雙相不鏽鋼具有極高的耐腐蝕性,再一些介質中,如醋酸,甲酸等甚至可以取代高合金奧氏體不鏽鋼,乃至耐蝕合金。   (4)具有良好的耐局部腐蝕性能 ,與合金含量相當的奧氏體不鏽鋼相比 ,它的耐磨損腐蝕和疲憊腐蝕性能都優於奧氏體不鏽鋼。   (5)比奧氏體不鏽鋼的線膨脹係數低,和碳鋼接近,適合與碳鋼連接,具有首要的工程意義,如生產複合板或襯裏等。   (6)不論在動載或靜載條件下,比奧氏體不鏽鋼具有更高的能量吸收能力,這對結構件應付突發事故如衝撞,爆炸等,雙相不鏽鋼上風明顯,有實際利用價值。   與奧氏體不鏽鋼相比 ,雙相不鏽鋼的弱勢如下:   (1)利用的普遍性與多麵性不如奧氏體不鏽鋼,例如其使用溫度必須控製在250攝氏度以下。   (2)其塑韌性較奧氏體不鏽鋼低,冷,熱加工工藝和成型性能不如奧氏體不鏽鋼。   (3)存在中溫脆性區,需要嚴格控製熱處理和焊接的工藝製度,以避免有害相的出現,損害性能。   與鐵素體不鏽鋼相比,雙相不鏽鋼的上風如下:   (1)綜協力學性能比鐵素體不鏽鋼好,特別是塑韌性,不象鐵素體不鏽鋼那樣對脆性敏感。   (2)除耐應力腐蝕性能外,其他耐局部腐蝕性能都優於鐵素體不鏽鋼。   (3)冷加工工藝性能和冷成型性能遠優於鐵素體不鏽鋼 。   (4)焊接性能也遠優於鐵素體不鏽鋼 ,一般焊前不需預熱,焊後不需熱處理。   (5)利用範圍較鐵素體不鏽鋼寬。   與鐵素體不鏽鋼相比,雙相不鏽鋼的弱勢如下:   合金元素含量高,價格相對高,一般鐵素體不含鎳。   綜上所述,可以概括地看出DSS的使用性能和工藝性能的概貌,它以其優越的力學與耐腐蝕綜合性能博得了使用者的青睞,已成為既節省重量又節省投資的良好的耐蝕工程材料。  (1)屈服強度比普通奧氏體不鏽鋼高一倍多,且具有成型需要的足夠的塑韌性。采用雙相不鏽鋼製造儲罐或壓力容器的壁厚要比常用的奧氏體減少30-50%,有益於降低本錢 。   (2)具有優良的耐應力腐蝕破裂的能力,即使是含合金量最低的雙相不鏽鋼也有比奧氏體不鏽鋼更高的耐應力腐蝕破裂的能力,特別在含氯離子的環境中 。應力腐蝕是普通奧氏體不鏽鋼難以解決的突出題目。   (3)在很多介質中利用最普遍的2205雙相不鏽鋼的耐腐蝕性優於普通的 316L奧氏體不鏽鋼,而超級雙相不鏽鋼具有極高的耐腐蝕性,再一些介質中,如醋酸,甲酸等甚至可以取代高合金奧氏體不鏽鋼,乃至耐蝕合金。   (4)具有良好的耐局部腐蝕性能,與合金含量相當的奧氏體不鏽鋼相比,它的耐磨損腐蝕和疲憊腐蝕性能都優於奧氏體不鏽鋼。   (5)比奧氏體不鏽鋼的線膨脹係數低,和碳鋼接近,適合與碳鋼連接,具有首要的工程意義,如生產複合板或襯裏等。   (6)不論在動載或靜載條件下 ,比奧氏體不鏽鋼具有更高的能量吸收能力,這對結構件應付突發事故如衝撞,爆炸等,雙相不鏽鋼上風明顯,有實際利用價值

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