304不锈钢(gang)化学(xue)成分对(dui)耐(nai)蚀(shi)性能(neng)的影响

2023-03-22 17:52:26 正佳不(bu)锈钢

影(ying)响304不(bu)锈(xiu)钢耐蚀(shi)性的因(yin)素很多(duo)，可(ke)以(yi)分(fen)为环(huan)境(jing)因素和内(nei)在(zai)因(yin)素(su)两(liang)大类。环境因(yin)素(su)包括(kuo)温(wen)度(du)、湿(shi)度(du)、PH值(zhi)、氯离子(zi)浓度等。内(nei)在(zai)因(yin)素主(zhu)要(yao)有(you)钢(gang)的化(hua)学成分（合(he)金元(yuan)素)、微(wei)观(guan)组织(zhi)、金(jin)属表面(mian)粗(cu)糙(cao)度等(deng)，其(qi)中化(hua)学(xue)成分，即(ji)合(he)金(jin)元素(su)，是(shi)根本的内在因(yin)素(su)。304不(bu)锈(xiu)钢(gang)化(hua)学成分对耐蚀(shi)性能有什(shen)么影响呢？

304不锈(xiu)钢(gang)化学(xue)成分(fen)对(dui)耐蚀(shi)性(xing)能(neng)的(de)影(ying)响

  铬（Cr）：铬是(shi)增(zeng)加不(bu)锈钢(gang)耐蚀性能(neng)的(de)基本元素之(zhi)一(yi)，铬(ge)主(zhu)要(yao)作(zuo)用(yong)是(shi)提高(gao)钢(gang)的钝(dun)化(hua)膜(mo)的(de)修复能(neng)力或再(zai)生能力，提高(gao)不(bu)锈钢的耐(nai)点蚀(shi)性能。铬(ge)含量(liang)增加时，有(you)利(li)于(yu)贫铬(ge)区与(yu)富(fu)铬区含铬量(liang)的平衡(heng)，从(cong)而降(jiang)低(di)了晶间腐(fu)蚀(shi)的(de)敏感性。304不锈(xiu)钢中的(de)铬(ge)含量在18~20%。

  镍（Ni）：镍(nie)是(shi)优良的耐腐蚀材料(liao)，也(ye)是304不(bu)锈(xiu)钢(gang)的(de)主(zhu)要(yao)元素(su)之一，提(ti)高(gao)奥(ao)氏体含量(liang)，同时提高钢(gang)的抗腐蚀(shi)能力(li)。如(ru)果(guo)没(mei)有铬，只(zhi)有(you)含镍(nie)27%时才(cai)使钢(gang)在(zai)某些(xie)介质(zhi)中(zhong)的耐腐(fu)蚀性能显(xian)著改变，所(suo)以镍不(bu)能(neng)单(dan)独构成(cheng)不(bu)锈(xiu)钢。镍在(zai)不锈钢(gang)中(zhong)的(de)作用(yong)在(zai)于它能使高(gao)铬(ge)钢的(de)组(zu)织(zhi)发生(sheng)变(bian)化，使不(bu)锈钢(gang)的耐腐蚀(shi)性能(neng)获(huo)得(de)改(gai)善，不(bu)仅能耐酸，还能抗非氧(yang)化(hua)性介质的(de)耐蚀性(xing)，但(dan)对(dui)高(gao)温(wen)含(han)硫(liu)气体(ti)不耐(nai)腐(fu)蚀(shi)。

  碳(tan)（C）：碳元(yuan)素对(dui)304不(bu)锈(xiu)钢(gang)的组(zu)织和性能(neng)有很(hen)大影响。一方面(mian)它是稳定奥氏(shi)体(ti)的元素，并(bing)且(qie)作用(yong)很大，相(xiang)当于镍(nie)的30倍；另(ling)一方(fang)面由(you)于碳(tan)与(yu)铬的亲(qin)和力很大(da)，能(neng)和铬(ge)形成(cheng)一系列(lie)的(de)复(fu)杂碳化物，含(han)碳(tan)量越高，形(xing)成的碳(tan)化物越多，铬的(de)消耗量(liang)就越(yue)大(da)，使(shi)得(de)晶(jing)间(jian)腐蚀性能越差。

  硅(gui)（Si）：硅是(shi)强铁素体(ti)形成元素(su)，在一(yi)般不(bu)锈(xiu)钢中(zhong)为常(chang)存杂(za)质元(yuan)素。大量(liang)研(yan)究(jiu)表明(ming)硅(gui)对不(bu)锈钢(gang)的(de)耐(nai)氯(lv)离(li)子腐蚀性(xing)能是(shi)有(you)利的，硅可提高耐蚀(shi)性(xing)能(neng)是因为在(zai)存在(zai)氧(yang)化剂（如强(qiang)酸）的(de)介(jie)质(zhi)中(zhong)，硅会(hui)在不锈(xiu)钢表面层富(fu)集(ji)提高了(le)不锈钢(gang)表面(mian)的(de)钝化(hua)能力(li)。

304不锈钢化(hua)学(xue)成(cheng)分对耐蚀性能(neng)的影响(xiang)

  锰(meng)（Mn)：在(zai)铬不(bu)锈(xiu)钢中加(jia)入(ru)锰，不(bu)形(xing)成(cheng)夹杂(za)的(de)情(qing)况(kuang)下(xia)，对(dui)钢(gang)的耐(nai)蚀性没(mei)有(you)多大的(de)影响。但Mn能(neng)和钢中(zhong)的(de)S结合(he)成MnS夹杂(za)。MnS在(zai)酸(suan)性溶(rong)液(ye)中(zhong)的溶解速(su)率较(jiao)大(da)，是(shi)孔蚀的敏(min)感(gan)点。随(sui)着(zhe)Mn含量(liang)的增(zeng)加(jia)合(he)金(jin)的(de)腐(fu)蚀(shi)率增大(da)，孔(kong)蚀(shi)电(dian)位(wei)下降。因此，增(zeng)加合(he)金(jin)的Mn含量(liang)对抗(kang)孔蚀(shi)是(shi)不(bu)利的(de)。

  磷(lin)（P）：磷是不锈(xiu)钢中的杂质元素(su)。一(yi)般(ban)认(ren)为，磷(lin)会(hui)提(ti)高钢(gang)的抗应(ying)力(li)腐蚀(shi)裂纹(wen)敏感性和(he)抗(kang)焊接腐蚀裂(lie)纹(wen)性，对(dui)腐蚀性(xing)能是有(you)害(hai)的。磷(lin)导(dao)致氧浓(nong)差电流(liu)增(zeng)大(da)，影响(xiang)了(le)钝化膜形(xing)成和(he)愈合(he)过(guo)程对(dui)不锈钢(gang)抗孔蚀(shi)是有(you)害(hai)的。随着磷(lin)含(han)量的增高，孔(kong)蚀(shi)电(dian)位(wei)下降，降低(di)了不锈钢对孔(kong)蚀(shi)的抗力(li)，不锈钢抗点蚀(shi)和(he)晶界(jie)腐(fu)蚀性(xing)能(neng)愈差。

  硫(liu)（S）：硫(liu)在一般(ban)不锈钢中是常有杂质元(yuan)素，均(jun)降(jiang)低(di)不锈钢(gang)的腐蚀性(xing)能(neng)。硫是(shi)焊缝(feng)中常存的有害元(yuan)素之(zhi)一，能(neng)促(cu)使(shi)焊(han)缝金(jin)属产(chan)生热裂(lie)纹、降低冲(chong)击(ji)韧(ren)度(du)和(he)耐腐(fu)蚀(shi)性(xing)。硫(liu)化(hua)猛（MnS）夹(jia)杂(za)对(dui)耐点(dian)蚀性能有(you)害，在(zai)酸(suan)性(xing)环(huan)境(jing)中(zhong)MnS夹(jia)杂(za)具有较强(qiang)的(de)溶解能(neng)力(li)，它(ta)的(de)溶(rong)解(jie)会诱(you)发点(dian)蚀。