不锈钢的有哪些化学成分,都有哪些作用
碳(C):钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,当含碳量超过0.23%时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀;此外,碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
铬(Cr):在结构钢和工具钢中,铬能显著提高强度、硬度和耐磨性,但同时降低塑性和韧性。铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性,因而是不锈钢,耐热钢的重要合金元素。
镍(Ni):镍能提高钢的强度,而又保持良好的塑性和韧性。镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力,在高温下有防锈和耐热能力。但由于镍是较稀缺的资源,故应尽量采用其他合金元素代用镍铬钢。
钛(Ti):钛是钢中强脱氧剂。它能使钢的内部组织致密,细化晶粒力;降低时效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在铬18镍9奥氏体不锈钢中加入适当的钛,可避免晶间腐蚀。
差不多就这些
不锈钢之所以有优良的防锈性和抗腐蚀性,在于不锈钢表面的Cr易与大气中的氧生成Cr2O3的致密钝态氧化膜2,将大气中的水气及氧阻绝在外,保护基材不继续受氧化影响而腐蚀,即使材料本身受到外力或化学方式破坏表面,Cr2O3也能迅速再生成.
除耐蚀性之外,不锈钢亦具有耐热性、耐高温腐蚀性、高温强度等优点,另一方面不锈钢机械性质虽不如碳钢,但加工硬化现象较碳钢为高,因此常使用加工硬化来达到强度的要求.
导磁性部分,一般传统观念认识不锈钢一定没有磁性,甚至以此来判断不锈钢和碳钢,但其实不然,在不锈钢中,具沃斯田铁相的不锈钢才具有无磁性特点(但不包括冷作加工后的),肥粒铁和麻田散铁相的不锈钢依旧具有磁性.
不锈钢既为一高合金钢,其成份影响材料特性甚巨,各添加的合金元素对不锈钢的影响整理如下:
1、铬Cr:
为不锈钢主要的添加元素,一般在12%以上,因可生成Cr2O3钝态保护膜,是不锈钢具耐蚀性最大的原因,Cr含量的增加,保护膜的稳定度也相对提升.能耐高温氧
化及氧化酸,但还原酸(H2SO4、HCL)会溶去Cr2O3氧化膜使之无法重新生长故仅含铬的不锈钢在还原酸的环境中受腐蚀的速率仍高.另外Cr也是肥粒铁相的 安定元素(Cr当量表示肥粒铁相的安定度),使不锈钢具有质软延展性好、高温强 度佳的特性.
2、镍Ni:
铬钢中加入Ni可增强不锈钢钝态保护膜在还原酸中的耐蚀性,同时也是沃斯田铁相的安定元素(Ni当量表示),使高温沃田铁相在常温仍继续保持安定.另外增加Ni的添加可减低不锈钢的加工硬化性使之具有韧性.
3、碳C:
加入C可因原子间隙强化而提高不锈钢的强度,同时是沃斯田铁相的安定元素,但因敏化(后述)的影响,而有局部腐蚀现象(晶界腐蚀),故以腐蚀观点来看,宜降低含碳量(0.03%以下),但会降低强度和硬度,此时可利用后续的加工硬化来达到要求的强度,或添加N来改善(C:N = 1:2).
4、硅Si:
杂质成份,可减少高温时的锈皮产生、增加耐热性、高温强度佳、肥粒铁相的安定元素.
5、锰Mn:
提高强度、可取代Ni的添加(Mn:Ni = 4:1,可降低成本)、沃斯田铁相安定元 素,但对炼制的过程来说,添加过多的Mn会严重侵蚀炉壁.
6、磷P:
杂质成份,一般在0.045%(0.04%)以下.
7、硫S:杂质成份,一般在0.03%以下,但增加S可改善材料的切削性(因沃斯田铁相不锈 钢材质黏韧,切削加工性不良,亦会造成刀具的毁损,而S与Mn生成MnS纺锤 体组织的介在物,易切断车屑).
8、钼Mo:
增加Mo可强化钝态膜,有利于耐孔蚀,提高对氯离子的抵抗性;2%以上的Mo可有效改善耐硫酸侵蚀的效益;另一方面亦增加硬化能4、肥粒铁相安定因素.
9、铜Cu:
增加非氧化性气氛的耐蚀性;3%以上的Cu有析出强化效果;降低不锈钢加工硬化 效应,使之易冷作成形;但热间加工性差、会发生热脆化.
10、氮N:
沃斯田铁相安定因素,增强常温及高温的强度(与C同),但几乎不影响耐蚀性.
11、钛Ti、铌Nb、钽Ta:
再钢中取代Cr与C形成安定化的碳化物,减少Cr23C6的析出而产生缺铬区(抗敏化,钛的添加量为Ti = 5(or 6) x C,0CR,或Ti = 5 x (C-0.02)),1CR.但Ti添加太多时,在铸造时容易堵塞铸嘴.近年来由于低碳钢种开发(xxxL),使得加Ti的使用 减少许多.
12、铝Al:
晶粒细微化、析出强化效果.
13、硼B:
可增加Cu的固溶量:提高冷加工性.
14、硒Se:
改善切削性质.
除耐蚀性之外,不锈钢亦具有耐热性、耐高温腐蚀性、高温强度等优点,另一方面不锈钢机械性质虽不如碳钢,但加工硬化现象较碳钢为高,因此常使用加工硬化来达到强度的要求.
导磁性部分,一般传统观念认识不锈钢一定没有磁性,甚至以此来判断不锈钢和碳钢,但其实不然,在不锈钢中,具沃斯田铁相的不锈钢才具有无磁性特点(但不包括冷作加工后的),肥粒铁和麻田散铁相的不锈钢依旧具有磁性.
不锈钢既为一高合金钢,其成份影响材料特性甚巨,各添加的合金元素对不锈钢的影响整理如下:
1、铬Cr:
为不锈钢主要的添加元素,一般在12%以上,因可生成Cr2O3钝态保护膜,是不锈钢具耐蚀性最大的原因,Cr含量的增加,保护膜的稳定度也相对提升.能耐高温氧
化及氧化酸,但还原酸(H2SO4、HCL)会溶去Cr2O3氧化膜使之无法重新生长故仅含铬的不锈钢在还原酸的环境中受腐蚀的速率仍高.另外Cr也是肥粒铁相的 安定元素(Cr当量表示肥粒铁相的安定度),使不锈钢具有质软延展性好、高温强 度佳的特性.
2、镍Ni:
铬钢中加入Ni可增强不锈钢钝态保护膜在还原酸中的耐蚀性,同时也是沃斯田铁相的安定元素(Ni当量表示),使高温沃田铁相在常温仍继续保持安定.另外增加Ni的添加可减低不锈钢的加工硬化性使之具有韧性.
3、碳C:
加入C可因原子间隙强化而提高不锈钢的强度,同时是沃斯田铁相的安定元素,但因敏化(后述)的影响,而有局部腐蚀现象(晶界腐蚀),故以腐蚀观点来看,宜降低含碳量(0.03%以下),但会降低强度和硬度,此时可利用后续的加工硬化来达到要求的强度,或添加N来改善(C:N = 1:2).
4、硅Si:
杂质成份,可减少高温时的锈皮产生、增加耐热性、高温强度佳、肥粒铁相的安定元素.
5、锰Mn:
提高强度、可取代Ni的添加(Mn:Ni = 4:1,可降低成本)、沃斯田铁相安定元 素,但对炼制的过程来说,添加过多的Mn会严重侵蚀炉壁.
6、磷P:
杂质成份,一般在0.045%(0.04%)以下.
7、硫S:杂质成份,一般在0.03%以下,但增加S可改善材料的切削性(因沃斯田铁相不锈 钢材质黏韧,切削加工性不良,亦会造成刀具的毁损,而S与Mn生成MnS纺锤 体组织的介在物,易切断车屑).
8、钼Mo:
增加Mo可强化钝态膜,有利于耐孔蚀,提高对氯离子的抵抗性;2%以上的Mo可有效改善耐硫酸侵蚀的效益;另一方面亦增加硬化能4、肥粒铁相安定因素.
9、铜Cu:
增加非氧化性气氛的耐蚀性;3%以上的Cu有析出强化效果;降低不锈钢加工硬化 效应,使之易冷作成形;但热间加工性差、会发生热脆化.
10、氮N:
沃斯田铁相安定因素,增强常温及高温的强度(与C同),但几乎不影响耐蚀性.
11、钛Ti、铌Nb、钽Ta:
再钢中取代Cr与C形成安定化的碳化物,减少Cr23C6的析出而产生缺铬区(抗敏化,钛的添加量为Ti = 5(or 6) x C,0CR,或Ti = 5 x (C-0.02)),1CR.但Ti添加太多时,在铸造时容易堵塞铸嘴.近年来由于低碳钢种开发(xxxL),使得加Ti的使用 减少许多.
12、铝Al:
晶粒细微化、析出强化效果.
13、硼B:
可增加Cu的固溶量:提高冷加工性.
厚度公差
一般来说不锈钢制品的不同,其要求原料厚度公差也各不相同,象二类餐具和保温杯等,厚度公差一般要求较高,为-3~5%,而一类餐具厚度公差一般要求-5%,钢管类要求-10%,宾馆用冷柜用材厚度公差要求为-8%,经销商对厚度公差的要求一般在-4%~6%间。同时产品内外销的不同也会导致客户对原料厚度公差要求的不同。一般出口产品客户的厚度公差要求较高,而内销企业对厚度公差要求相对较低(大多出于成本方面考虑),部分客户甚至要求-15%。
焊接性
不锈钢加工产品用途的不同对焊接性能的要求也各不相同。一类餐具对焊接性能一般佛山不锈钢不做要求,甚至包括部分锅类企业。但是绝大多数产品都需要原料焊接性能好,象二类餐具、保温杯、钢管、热水器、饮水机等。
耐腐蚀性
绝大多数不锈钢制品要求耐腐蚀性能好,象一、二类餐具、厨具、热水器、饮水机等,有些国外商人对产品还做耐腐蚀性能试验:用NACL水溶液加温到沸腾,一段时间后倒掉溶液,洗净烘干,称重量损失,来确定受腐蚀程度(注意:产品抛光时,因砂布或砂纸中含有Fe的成分,会导致测试时表面出现锈斑)
抛光性能
当今社会不锈钢制品在生产时一般都经过抛光这一工序,只有少数制品如热水器、饮水机内胆等不需要抛光不锈钢批发。因此这就要求原料的抛光性能很好。影响抛光性能的因素主要有以下几点:
①原料表面缺陷。如划伤、麻点、过酸洗等。
②原料材质问题。硬度太低,抛光时就不易抛亮(BQ性不好),而且硬度太低,在深拉伸时表面易出现桔皮现象,从而影响BQ性。硬度高的BQ性相对就好。
③经过深拉伸的制品,变形量极大的区域表面也会出小的黑点和RIDGING,从而影响BQ性。
不锈钢的耐蚀性随含碳量的增加而降低,因此,大多数不锈钢的含碳量均较低,最大不超过1.2%,有些钢的Wc(含碳量)甚至低于0.03%(如00Cr12)。不锈钢中的主不锈钢加工要合金元素是Cr(铬),只有当Cr含量达到一定值时,钢才有耐蚀性。因此,不锈钢一般Cr(铬)含量至少为10.5%。不锈钢中还含有Ni、Ti、Mn、N、Nb、Mo、Si、Cu等元素。
不锈钢的耐蚀性随含碳量的增加而降低,因此,大多数不锈钢的含碳量均较低,最大不超过1.2%,有些钢的Wc(含碳量)甚至低于0.03%(如00Cr12)。不锈钢中的主要合金元素是Cr(铬),只有当Cr含量达到一定值时,钢才[2]有耐蚀性。因此,不锈钢一般Cr(铬)含量至少为10.5%。不锈钢中还含有Ni、Ti、Mn、N、Nb、Mo、Si、Cu等元素
佛山大泓旺不锈钢公司,位于广东省佛山市,是全国著名的不锈钢生产基地,本公司集不锈钢原材料,彩色不锈钢研发,佛山大泓旺不锈钢批发,加工,销售为一体的不锈钢综合性企业。网页链接
不锈钢化学成分的不同,有以下几个特性:焊接性、耐腐蚀性、耐热性等等。
不锈钢X19CrNi17-2适用于符合EN 10088-1,AIR 9160 / C,ASNA 3138,ASNA 3299,ASNA 3126的机器和设备的负责部件。
X19CrNi17-2化学成分:
碳 C:0.14~0.23
硅 Si:≤1.00
锰 Mn:≤1.00
磷 P:≤0.040
硫 S:≤0.015
铬 Cr:15.50~17.50
钼 Mo:—
镍 Ni:1.50~2.50
钒 V:—
X19CrNi17-2是用于热处理的马氏体不锈钢,显示出高机械性能,同时具有非常好的耐腐蚀性。与含有约13%铬(1.4000-1.4034)的钢相比,X19CrNi17-2由于少量的镍添加和组合物中铬含量的增加而保持了更好的耐腐蚀性。X19CrNi17-2可以热处理条件+ QT800或+ QT900交付。
X19CrNi17-2用于航空航天,船舶,食品,氮气,造纸和食品工业中,用于泵的特别装载部件,螺钉,螺母,装置的阀门部件,轴,套筒或锭子的生产。
X19CrNi17-2钢的通用机械:
拉伸强度,R m:> 830MPa
屈服点,Re:> 640 MPa
伸长率,A:> 14%
硬度HB:235-286
X19CrNi17-2的热处理和塑化处理
X19CrNi17-2在1150-900℃轧制和锻造,X19CrNi17-2在1050-900℃温度下轧制和锻造
软化退火
在炉中冷却,在620℃下退火,用于X19CrNi17-2
热处理
X19CrNi17-2在950 - 975℃下硬化,在油中冷却X19CrNi17-2在975 - 1040℃下硬化
X19CrNi17-2回火275 - 300℃,空气中275 - 350℃X19CrNi17-2回火
欧盟德国DIN标准其牌号如:
1.马氏体不锈钢:1.4313(S41500、F6NM);1.4112(X90CrMoV18、9Cr18MoV)
1.4122(X35CrMo17、X39CrMo17-1);1.4104(S43020、X12CrMoS17)
1.4057(X22CrNi17、S43100);1.4125(S44004、11Cr17);
2.马氏体耐热钢:1.4922/X20CrMoV121;1.4921/X19CrMoV121;
1.4913/X19CrMoVNbN11-1;1.4935/X20CrMoWV121.
3.沉淀硬化不锈钢:1.4568/S17700;1.4542(S17400、X5CrNiCuNb16-4)
4.铁素体不锈钢:1.4024(SUS410J1、1Cr13Mo);1.4113(S43400、SUS434)
1.4418(X4CrNiMo16-5-1、0Cr16Ni5Mo);
5.奥氏体不锈钢:1.4401(S31600、X5CrNiMo17-12-2);1.4404/S31603;
1.4438/S31703;1.4460/(S31200、X3CrNiMoN27-5-2);1.4571(S31635、316Ti);
1.4835(253MA、S30815);
6.双相不锈钢:F51(S31803、1.4462、2205);F60(S32205、022Cr23Ni5Mo3N);
F53(S32750、1.4410、2507);F55(S32760、1.4501);F61/S32550
1.4362(SAF 2304、S32304);1.4162(SAF 2101、S32101)
7.尿素级不锈钢:1.4466(310MoLN、S31050、725LN);1.4435(724L、316Lmod)
8.非标级不锈钢:AISI 502不锈钢;AISI 422不锈钢;1.4873/X45CrNiW189;
在不锈钢中含化学成份比较高的有哪些元素?
又称不锈耐酸钢。实际应用中,常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢,而将耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢。由于两者在化学成分上的差异,前者不一定耐化学介质腐蚀,而后者则一般均具有不锈性。不锈钢的耐蚀性取决于钢中所含的合金元素。铬是使不锈钢获得耐蚀性的基本元素,当钢中含铬量达到1.2%左右时...
654SMo不锈钢是什么材料
而且也优于高铬、钼的镍基耐蚀合金Inconel 625、Hastelloy C276、Hastelloy C22和钛Gr2。654 SMO的应用654 SMO具有高强度且塑性和韧性优良,在许多强腐蚀性介质中,此钢的耐全面腐蚀和耐局部腐蚀的性能不仅优于现有的6%Mo型超级奥氏体不锈钢以及超级双相不 锈钢,而且654 SMO的耐局部腐蚀性能还常常接近...
说明钢材锈蚀的原因和防止措施
钢材锈蚀的原因和防止措施一、钢材的锈蚀钢材的锈蚀是指其表面与周围介质发生化学作用或电化学作用而遭到破坏。钢材锈蚀不仅使截面积减小,性能降低甚至报废,而且因产生锈坑,可造成应力集中,加速结构破坏。尤其在冲击荷载、循环交变荷载作用下,将产生锈蚀疲劳现象,使钢材的疲劳强度大为降低,甚至出现脆性...
碳钢 无锈钢 钢号怎么区分
其他各位数字所表示的含义,常因钢类而异,分述如下:1. 碳素钢 1.1 普通含锰碳素钢:钢号的第一位数为“ 0 ”;第二位和第三位数字,表示平均锰含量的成分之几;第五位和第六位数字,表示平均碳含量成分之几。例如:BS 040 A10 —表示平均含 C0.10%,Mn0.40%, 按保证化学成分供应;...
不锈钢和钛钢有什么区别吗?
钛钢的型号是316L是在316不锈钢的基础上继续降低碳含量得到的,比起一般不锈钢较昂贵,耐腐蚀性很强,主要成分中没有钛元素。316L不锈钢几乎能长时间不变形、不变色 ,在常见不锈钢里,被称作“钛钢”。
钢铁生锈是物理变化还是化学变化
钢铁生锈是化学变化。本质上是金属的氧化反应。最常见的生锈现象是铁制品长期暴露在空气中和氧气发生了氧化反应,或者是被水中的氧元素侵蚀成为氧化物。
㎴锈钢有多少种类?
但强度较低,不可能通过相变使之强化,仅能通过冷加工进行强化。5、沉淀硬化不锈钢:是指在不锈钢化学成分的基础上添加不同类型、数量的强化元素,通过沉淀硬化过程析出不同类型和数量的碳化物、氮化物、碳氮化物和金属间化合物,既提高钢的强度又保持足够的韧性的一类高强度不锈钢,简称PH钢。
1Cr13跟0Cr13有什么区别
2、性能不同 由于含碳量相应地降低,含铬量有相应地提高,钢从室温加热到高温(960~1100℃),其显微组织始终是单相铁素体组织。0Cr13不锈钢耐蚀性、塑性、焊接性均优于1Cr13不锈钢。3、应用不同 1Cr13不锈钢一般用来制作即能承受载荷又需要耐蚀性的各种阀、机泵等零件以及一些不锈工具等。0Cr13不...
某化学兴趣小组为了弄清楚钢铁锈蚀的因素有哪些,小李
2、污染物:钢铁表面的污染物也会促进其锈蚀。例如,硫化物、氯化物等化学物质会与钢铁表面发生反应,形成腐蚀性的物质,从而加速锈蚀。光照:光照对钢铁锈蚀也有一定的影响。紫外线照射会破坏钢铁表面的氧化膜,使其更容易受到腐蚀。3、应力:应力是引起金属腐蚀的重要因素之一。在应力的作用下,金属表面...
一建考试中化学腐蚀有哪些
在这种腐蚀过程中,金属表面的阳极区会发生金属的氧化反应,同时阴极区会发生氧气的还原反应,生成水。吸氧腐蚀会导致金属材料表面出现锈蚀,影响其外观和性能。4. 脱碳腐蚀脱碳腐蚀是一种特殊的化学腐蚀,主要发生在含碳钢的表面。在这种腐蚀过程中,钢表面的碳元素会被氧化成二氧化碳气体,导致钢材表面形成...
豆宋瑞田: 随着科学技术的进步和人民生活水平的提高,不锈钢的装饰品、餐具、炊具已经进入许多家庭.不锈钢制品外观光洁、美观,不易污染、不生锈,因此受到人们的青睐. 不锈钢为什么在空气中耐氧化,而又耐酸碱腐蚀呢?这是因为不锈钢中除铁以外,还含有抗腐蚀性很强的铬和镍.铬的含量一般在13%以上,镍的含量也在10%左右.例如,有一种不锈钢的成分除铁以外,其他元素含量如下: Cr(铬)17.0%~19.0%;Ni(镍)8.0%~11.0%; C(碳)≤0.14%;Si(硅)≤0.80%;Mn(锰)≤2.00%; P(磷)≤0.035%;S(硫)≤0.03%.
宝安区18639452703: 不锈钢中的化学成份及作用是什么? - ?
豆宋瑞田:[答案] 不锈钢之所以有优良的防锈性和抗腐蚀性,在于不锈钢表面的Cr易与大气中的氧生成Cr2O3的致密钝态氧化膜2,将大气中的水气及氧阻绝在外,保护基材不继续受氧化影响而腐蚀,即使材料本身受到外力或化学方式破坏表面,Cr2O3也能迅速再生...
宝安区18639452703: 不锈钢中的化学成份及作用是什么? - ?
豆宋瑞田: 不锈钢之所以有优良的防锈性和抗腐蚀性,在于不锈钢表面的Cr易与大气中的氧生成Cr2O3的致密钝态氧化膜2,将大气中的水气及氧阻绝在外,保护基材不继续受氧化影响而腐蚀,即使材料本身受到外力或化学方式破坏表面,Cr2O3也能迅速...
宝安区18639452703: 不锈钢的化学成分的特点是什么? - ?
豆宋瑞田:[答案] 不锈钢的化学成分主要有铬、镍、钛、铜、锰、钼、氮、硫、铌等,其中铬,可以在不锈钢表面形成一层氧化铬膜,阻止不锈钢进一步生锈,氧化铬膜是透明的,所以可以看到不锈钢一直光亮如新.镍主要作用是使不锈钢耐酸碱的腐蚀;后边的这几种...
宝安区18639452703: 不锈钢主要由哪些金属成份组成?不锈钢材料主要由哪些金属成份组成? - ?
豆宋瑞田:[答案] 不同的材质的化学成分百分比不同. 高碳铬钢(通称不锈钢)中的主要化学成分是:C,Si,Mn,P,S,Cr
宝安区18639452703: 不锈钢的主要成分是什么? - ?
豆宋瑞田:[答案] 不锈钢大致的成份是铁与铬还有碳等原素所组合而成的.另外,家用品不锈钢可大分为 430、304 (18-8)、18-10三个等级.★ 430不锈钢 :钢 12%以上的铬可以防止自然因素所造成的氧化,称之为不锈钢,在jis的代号为430号,因...
宝安区18639452703: 不锈钢的主要成份是什么 - ?
豆宋瑞田: 不锈钢大致的成份是铁与铬还有碳等原素所组合而成的.另外,家用品不锈钢可大分为 430、304 (18-8)、18-10三个等级.★ 430不锈钢 :钢 12%以上的铬可以防止自然因素所造成的氧化,称之为不锈钢,在jis的代号为430号,因此又...
宝安区18639452703: 不锈钢的化学组成元素包括哪些 - ?
豆宋瑞田: 铁 铬 镍 不锈钢分铬不锈和铬镍不锈两类,也就是说分别主要含铬和铬镍元素,当然铁是基本的元素,还有一些附加的元素如Mn、Mo、V等,还有一些是残余元素如S、P等.
宝安区18639452703: 不锈钢的主要化学成份 - ?
豆宋瑞田: 不锈钢(Stainless Steel)指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢,又称不锈耐酸钢.实际应用中,常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢,而将耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢.由于两者在化学成分上的差...
宝安区18639452703: 可制作医疗器械,化工设备,日用品等不锈钢的主要成分是什么 - ?
豆宋瑞田:[答案] 制作医疗器械,化工设备的不锈钢主要是两种,304和316L材质 分类 钢种 化学成分(%)JIS C Cr Ni Mo 其它奥氏体 304 ≤0.08 18.0 20.0 8.00 10.50 - -316 ≤0.08 16.0 18.0 10.00 14.0 2.00 3.00 -