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310S耐高溫不銹鋼材料的化學(xué)成分分析

來源:頂亮金屬 | 發(fā)布日期:2022-08-05 | 瀏覽:0

310S耐熱不銹鋼作為一種可用于航空航天及化工工業(yè)中的重要金屬原材料,而被大量用在了高溫環(huán)境中。而高溫氧化也是高溫中最關(guān)鍵的腐蝕破壞種類,所以研發(fā)可以抗高溫氧化性能的新不銹鋼材料對于提高國防意義深遠。其中奧氏體耐熱不銹鋼310S屬于一種高鉻鎳奧氏體不銹鋼。

310S不銹鋼棒

310S不銹鋼棒

下面來看下不銹鋼中鎳在不銹鋼中的作用,其實該元素要和鉻配合后才能發(fā)揮出真正的作用。首先鎳屬于優(yōu)秀的抗腐蝕元素,也是組成不銹鋼的重要合金化元素。鎳元素在不銹鋼中是生成奧氏體的重要元素,不過低碳鎳不銹鋼想要取得純奧氏體組織,鎳含量需要高達24%;并且也只有鎳含量達到27%時才能明顯改變不銹鋼材料在相應(yīng)介質(zhì)中的耐腐蝕性能。所以鎳材料不能單獨形成不銹鋼。只有當(dāng)鎳和鉻同時存在于不銹鋼成分中時,含鎳的不銹鋼才會擁有很多優(yōu)秀的性能。

正是通過以上述這些情況,鎳在不銹鋼中的作用,可以讓高鉻不銹鋼的金相組織產(chǎn)生變化,以便讓改善其耐腐蝕性能與工藝性能。

其次錳和氮元素還可以替代鉻鎳不銹鋼中的鎳元素。鉻鎳奧氏體不銹鋼的優(yōu)點盡管有很多,但現(xiàn)在因為鎳基耐熱合金與含鎳20%之下的熱強鋼的大規(guī)模使用與發(fā)展,導(dǎo)致對鎳礦資源的需求量與日俱增,但鎳礦藏總量低且分布較少,所以全球范圍內(nèi)鎳供需有了矛盾。所以在鎳 的資源較少的國家和,就大量地開展了節(jié)鎳和以其他元素代鎳的科學(xué)研究與生產(chǎn)實踐,在這方面研究和應(yīng)用比較多的是以錳和氮來代替不銹鋼與耐熱鋼中的鎳。

其中錳對于奧氏體不銹鋼的作用和鎳差不多。不過說得更準(zhǔn)確些,錳的作用并不是要生成奧氏體,而是其可以減小不銹鋼的臨界淬火速度,在冷卻時提高奧氏體的穩(wěn)定性,控制奧氏體組織的分解,這樣能夠讓在高溫下生成的奧氏體組織能夠保持到常溫狀態(tài)。

在增強不銹鋼的抗腐蝕能力方面,錳的作用并不大,比如不銹鋼中的錳含量從0至10.4%變化,也不會顯著優(yōu)化不銹鋼材料在空氣與酸中的耐腐蝕性能。這是由于錳對提高鐵基固溶體的電極電位的作用不大,生成的氧化膜的保護能力也非常小,因此盡管工業(yè)中有以錳合金化的奧氏體鋼,不過它們都不能成為不銹鋼使用。

【本文標(biāo)簽】 310S

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