| 不锈钢的概念 耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介和、碱、盐等化学浸蚀性介腐蚀的钢。又称不锈耐钢。实际应用中常将耐弱腐蚀介腐蚀的钢称为不锈钢而将耐化学介腐蚀的钢称为耐钢。由于两者在化学成分上的差异前者不一定耐化学介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本元素当钢中含铬达到12左右时铬与腐蚀介中的氧作用在钢表面形成一层很薄的氧化膜 自钝化膜可阻止钢的体进一步腐蚀。除铬外常用的合金元素还有镍、钼、钛、铌、铜、氮等以满足各种用途对不锈钢组织和性能的要求。不锈钢通常按体组织分为①铁素体不锈钢。含铬1230。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬的增加而提高 耐物应力腐蚀性能于其他种类不锈钢。②奥氏体不锈钢。含铬大于18还含有 8左右的镍及少钼、钛、氮等元素。综合性能好可耐多种介腐蚀。③奥氏体 - 铁素体双相不锈钢。兼有奥氏体和铁素体不锈钢的点并具有超塑性。④马氏体不锈钢。强度高但塑性和可焊性较差。 400 系列—铁素体和马氏体不锈钢 型号 408—耐热性好弱抗腐蚀性11%的Cr8%的Ni。 型号 409—廉价的型号英美通常用作汽车排气管属铁素体不锈钢铬钢。 型号 410—马氏体高强度铬钢耐磨性好抗腐蚀性较差。 型号 416—添加了改善了材料的加工性能。 型号 420—“具级”马氏体钢类似布氏高铬钢这种早的不锈钢。也用于外科手术具可以做的非常光亮。 型号 430—铁素体不锈钢装饰用例如用于汽车饰品。良好的成型性但耐温性和抗腐蚀性要差。 型号 440—高强度具钢含碳稍高经过适当的热处理後可以获得较高屈服强度硬度可以达到58HRC属于硬的不锈钢之列。常见的应用例子是“剃须片”。常用型号有三种440A、440B、440C另外还有440F易加工型。 500 系列—耐热铬合金钢。 600 系列—马氏体沉淀硬化不锈钢。 型号 630—常用的沉淀硬化不锈钢型号通常也叫17-417%Cr4%Ni。 不锈钢为什么耐腐蚀
所有金属都和大气中的氧气进行反应在表面形成氧化膜。不幸的是在普通碳钢上形成的氧化铁继续进行氧化使锈蚀不断扩大终形成洞。可以利用油漆或耐氧化的金属例如锌镍和铬进行电镀来保碳钢表面但是正如人们所知道的那样这种保护仅是一种薄膜。如果保护层被破坏下面的钢便开始锈蚀。 不锈钢的耐腐蚀性取决于铬但是因为铬是钢的组成部分所以保护方法不尽相同。 在铬的添加达到105时钢的耐大气腐蚀性能显著增加但铬含更高时尽管仍可提高耐腐蚀性但不明显。原因是用铬对钢进行合金化处理时把表面氧化物的类型改变成了类似于纯铬金属上形成的表面氧化物。这种紧密粘附的富铬氧化物保护表面防止进一步地氧化。这种氧化层极薄透过它可以看到钢表面的自然光泽使不锈钢具有独特的表面。而且如果损坏了表层所暴露出的钢表面会和大气反应进行自我修理重新形成这种"钝化膜"继续起保护作用。 因此所有的不锈钢都具有一种共同的特性即铬含均在105以上。 不锈钢的类型 "不锈钢"一词不仅仅是单纯指一种不锈钢而是表示一百多种工不锈钢所开发的每种不锈钢都在其特定的应用领域具有良好的性能。成功的关键首先是要弄清用途然后再确定正确的钢种。 幸好和建筑构造应用领域有关的钢种通常只有六种。它们都含有1722的铬较好的钢种还含有镍。添加钼可进一步改善大气腐蚀性特别是耐含物大气的腐蚀。 耐大气腐蚀 经验表明大气的腐蚀程度因地域而异。为便于说明建议把地域分成四类即乡村城市工区和沿海地区。 乡村是本上无污染的区域。该区人口密度低只有无污染的工。 城市为典型的居住、商和轻工区该区内有轻度污染例如交通污染。 工区为重工造成大气污染的区域。污染可能是由于燃油所形成的气体例如和氮的氧化物或者是化工厂或加工厂释放的其它气体。空气中悬游的颗粒像钢铁生产过程中产生的灰尘或氧化铁的沉积也会使腐蚀增加。 沿海地区通常指的是距海边一英里以内的区域。但是海洋大气可以向内陆纵深蔓延在海岛上更是如此盛行风来自海洋而且气候恶劣。例如英国气候条件是如此所以整个国家都属于沿海区域。如果风中夹杂着海洋雾气特别是由于蒸发造成盐沉积集聚再加上雨水少不经常被雨水冲刷沿海区域的条件更加不利。如果还有工污染的话腐蚀性更大。 在进行选择时重要的是确定是否还有当地的因素影响使用现场环境。例如不锈钢用在工厂*囱的下方用在空调排气挡板附近或废钢场附近会存在非一般的条件。 维修及清理 和其它曝露于大气中的材料一样不锈钢也会脏。今后的讲座将分析影响维修及清理成本的设计因素。但是在雨水冲刷人工冲洗和已脏表面之间还存在着一种相互关系。 通过把相同的板条直接放在大气中和放在有棚的地方确定了雨水冲刷的效果。人工冲洗的效果是通过人工用海绵沾上肥皂水每隔六个月擦洗每块板条的右边来确定的。结果发现与放在有棚的地方和不被冲洗的地方的板条相比通过雨水冲刷和人工擦洗去除表面的灰尘和淤积对表面情况有良好的作用。而且还发现表面加工的状况也有影响表面平滑的板条比表面粗糙的板条效果要好。 因此洗刷的间隔时间受多种因素影响主要的影响因素是所要求的审美标准。虽然许多不锈钢幕墙仅仅是在擦玻璃时才进行冲洗但是一般来讲用于外部的不锈钢每年洗刷两次。
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