A. 不锈钢为什么不生锈
不锈钢一般可分为奥氏体型、奥氏体-铁素体型、铁素体型、马氏体型和沉淀硬化型五类。其中,奥氏体型不锈钢主要合金元素为铬和镍;铁素体型钢主要合金元素为铬,不含镍;奥氏体-铁素体不锈钢是在18-8型奥氏体不锈钢的基础上添加更多的铬、钼和硅元素,或降低含碳量制成;马氏体型不锈钢主要合金含量是铬,其含量在13%以上;沉淀硬化型不锈钢是铁-铬-镍合金,为了发展高强度和高韧性,通过加入AL、Ti、Nb、V、N,在时效热处理过程 中形成沉淀相。不同类型的不锈钢,其耐蚀机理也尽不同。其中发生钝化现象是不锈钢耐蚀的主要原因(也就是其他两个回答的,在金属材质表面形成一层网络为几纳米的起保护作用的薄膜,阻滞了阳极反应的进行,使电位升高),但该现象至今都没有一个完整的统一的理论。实际应用中,防腐蚀措施有,在材料中加入高电位的合金元素,如在铬钢中加入镍;加入容易钝化的合金元素,如在铁中加入铬;此外还有减少合金中的杂质等等。
B. 什么叫马氏体不锈钢作用是什么
马氏体不锈钢是通过热处理可以调整其力学性能的不锈钢,通俗地说,是一类可硬化的不锈钢。
主要用于蒸汽轮机叶片、餐具、外科手术器械。
钢材的耐腐蚀性来自“铬”,其范围是从11.5至18%,铬含量愈高的钢材需碳含量愈高。
性能
1、马氏体不锈钢能在退火、和硬化与回火的状态下焊接,无论钢材的原先状态如何,经过焊接后都会在邻近焊道处产生一硬化的马氏体区。
2、在平衡相图中必须有奥氏体相区存在,在该区域温度范围内进行长时间加热,使碳化物固溶到钢中之后,进行淬火形成马氏体,也就是化学成分必须控制在γ或γ+α相区。
3、要使合金形成耐腐蚀和氧化的钝化膜,铬含量必须在10.5%以上。按合金元素的差别,可分为马氏体铬不锈钢和马氏体铬镍不锈钢。
(2)马氏体不锈钢为什么不锈扩展阅读:
马氏体不锈钢主要为铬含量在12%-18%范围内的低碳或高碳钢。各国广泛应用的马氏体不锈钢钢种有如下3类:
1、低碳及中碳13%Cr钢。
2、高碳的18%Cr钢。
3、低碳含镍(约2%)的17%Cr钢。
马氏体不锈钢的耐蚀性主要取决于铬含量,而钢中的碳由于与铬形成稳定的碳化铬,又间接的影响了钢的耐蚀性。因此在13%Cr钢中,碳含量越低,则耐蚀性越高。
C. 不锈钢为什么不锈
生锈"其实质是腐蚀或称之为锈蚀,是由于钢铁表面与大气中的氧、水分及其酸、碱、盐等物质发生化学作用或电化学作用而引起的变色或腐蚀称为锈蚀。表面产生的物质是"锈"是铁的氧化物。
不锈钢为什么不易生锈,与其在基体内加入12.5%以上的铬有关。在氧化性腐败无能蚀介质中,铬能使钢表面很快地生成一层致密的钝化膜,防止金属基体被破坏。当含铬量在12.5%以上时,形成一层致密的稳定的钝化膜,防锈性能发生跃进式的实变,耐锈蚀能力大大增强,这就是为什么不锈钢中的含铬量要有12%以上的原因。
D. 不锈钢为什么不生锈
因为不锈钢表面有一层钝化膜,把里面的金属与空气隔绝了,以免产生氧化反应
E. 马氏体不锈钢的特点
马氏体不锈钢能在退火、和硬化与回火的状态下焊接,无论钢材的原先状态如何,经过焊接后都会在邻近焊道处产生一硬化的马氏体区,热影响区的硬度主要是取决于母材金属的碳含量,当硬度增加时,则韧性减少,且此区域变成较易产生龟裂、预热和控制层间温度,是避免龟裂的最有效方法,为得最佳的性质,需焊后热处理。
马氏体不锈钢是一类可以通过热处理(淬火、回火)对其性能进行调整的不锈钢,通俗地讲,是一类可硬化的不锈钢。这种特性决定了这类钢必须具备两个基本条件:一是在平衡相图中必须有奥氏体相区存在,在该区域温度范围内进行长时间加热,使碳化物固溶到钢中之后,进行淬火形成马氏体,也就是化学成分必须控制在γ或γ+α相区,二是要使合金形成耐腐蚀和氧化的钝化膜,铬含量必须在10.5%以上。按合金元素的差别,可分为马氏体铬不锈钢和马氏体铬镍不锈钢。
马氏体铬不锈钢的主要合金元素是铁、铬和碳。图1-4是Fe-Cr系相图富铁部分,如Cr大于13%时,不存在γ相,此类合金为单相铁素体合金,在任何热处理制度下也不能产生马氏体,为此必须在内Fe-Cr二元合金中加入奥氏体形成元素,以扩大来说,C、N是有效元素,C、N元素添加使得合金允许更高的铬含量。在马氏体铬不锈钢中,除铬外,C是另一个最重要的必备元素,事实上,马氏体铬不锈耐热钢是一类铁、铬、碳三元合金。当然,还有其他元素,利用这些元素,可根据Schaeffler图确定大致的组织。
马氏体不锈钢主要为铬含量在12%-18%范围内的低碳或高碳钢。各国广泛应用的马氏体不锈钢钢种有如下3类:
1、低碳及中碳13%Cr钢。
2、高碳的18%Cr钢。
3、低碳含镍(约2%)的17%Cr钢。
马氏体不锈钢具备高强度和耐蚀性,可以用来制造机器零件如蒸汽涡轮的叶片(1Cr13)、蒸汽装备的轴和拉杆(2Cr13),以及在腐蚀介质中工作的零件如活门、螺栓等(4Cr13)。碳含量较高的钢号(4Cr13、9Cr18)则适用于制造医疗器械、餐刀、测量用具、弹簧等。
与铁素体不锈钢相似,在马氏体不锈钢中也可以加入其它合金元素来改进其他性能:1、加入0.07%S或Se改善切削加工性能,例如1Cr13S或4Cr13Se;2、加入约1%Mo及0.1%V,可以增加9Cr18钢的耐磨性及耐蚀性;3.加入约1Mo-1W-0.2V,可以提高1Cr13及2Cr13钢的热强性。
马氏体不锈钢与调制钢一样,可以使用淬火、回火及退火处理。其力学性质与调制钢也相似:当硬度升高时,抗拉强度及屈服强度升高,而伸长率、截面收缩率及冲击功则随着降低。
马氏体不锈钢的耐蚀性主要取决于铬含量,而钢中的碳由于与铬形成稳定的碳化铬,又间接的影响了钢的耐蚀性。因此在13%Cr钢中,碳含量越低,则耐蚀性越高。而在1Cr13、2Cr13、3Cr13及4Cr13四种钢中,其耐蚀性与强度的顺序恰好相反。
在加工产品的时候,为了提高马氏体不锈钢产品的强度和硬度,会增加碳含量,从而导致产品的塑性和耐蚀性下降。所以通常马氏体不锈钢加工出来的产品的耐蚀性较差。
F. 不锈钢为什么不会生锈呢
不锈钢的耐腐蚀性取决于铬(Cr)。在铬的添加量达到10.5%时,钢的耐大气腐蚀性能显著增加,但铬含量更高时,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,重新形成这种氧化物"钝化膜",继续起保护作用。 因此,所有的不锈钢元素都具有一种共同的特性,即铬含量均在10.5%以上。
G. 不锈钢为什么会不生锈是哪种元素在起作用
主要是铬元素。
不锈钢(Stainless Steel)是不锈耐酸钢的简称,耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢;而将耐化学腐蚀介质(酸、碱、盐等化学浸蚀)腐蚀的钢种称为耐酸钢。由于两者在化学成分上的差异而使他们的耐蚀性不同,普通不锈钢一般不耐化学介质腐蚀,而耐酸钢则一般均具有不锈性。
不锈钢常按组织状态分为:马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢、奥氏体-铁素体(双相)不锈钢及沉淀硬化不锈钢等。另外,可按成分分为:铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等。
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ωc(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,钢材有耐蚀性。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。
参考资料,网络“不锈钢”词条:http://ke..com/subview/24779/24779.htm。
H. 不锈钢真的不生锈吗
不锈钢会生锈。
不锈钢具有抵抗大气氧化的能力一即不锈性,同时也具有在含酸、碱、盐的介质中耐腐蚀的能力即耐腐蚀性。但其抗腐蚀能力的大小是随其钢质本身化学组成,相互状态,使用条件及环境介质类型而改变的。
如304材料,在干燥清洁的大气中,有绝对优良的抗腐蚀能力,但将它移到海滨地区,在含有大量盐分的海雾中,很快就会生锈的。因此,不是任何一种不锈钢,在任何时候都能耐腐蚀,不生锈的。
不锈钢是靠其表面形成的一层极薄而又坚固细密的稳定的富铬氧化膜(防护膜),防止氧原子继续渗入、继续氧化,而获得抗腐蚀的能力。
一但有某种原因,这种薄膜遭到不断的破坏,空气或液体中和氧原子就会不断渗入或金属中铁原子不断地析离出来,形成疏松的氧化铁,金属表面也就受到不断的锈蚀。
(8)马氏体不锈钢为什么不锈扩展阅读:
不锈钢的主要类型
1、铁素体不锈钢
含铬15%~30%。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高,耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢,属于这一类的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25,Cr25Mo3Ti、Cr28等。
铁素体不锈钢因为含铬量高,耐腐蚀性能与抗氧化性能均比较好,但机械性能与工艺性能较差,多用于受力不大的耐酸结构及作抗氧化钢使用。
2、沉淀硬化不锈钢
基体为奥氏体或马氏体组织,沉淀硬化不锈钢的常用牌号有04Cr13Ni8Mo2Al等。其能通过沉淀硬化(又称时效硬化)处理使其硬(强)化的不锈钢。
3、马氏体不锈钢
强度高,但塑性和可焊性较差。马氏体不锈钢的常用牌号有1Cr13、3Cr13等,因含碳较高,故具有较高的强度、硬度和耐磨性,但耐蚀性稍差,用于力学性能要求较高、耐蚀性能要求一般的一些零件上,如弹簧、汽轮机叶片、水压机阀等。这类钢是在淬火、回火处理后使用的。
I. 不锈钢的原理是什么不锈钢真的永不生锈
不锈钢原理:不锈钢不锈钢的耐腐蚀性取决于铬,是靠其表面形成的一层极薄而又坚固细密的稳定的富铬氧化膜(防护膜),防止氧原子继续渗入继续氧化,而获得抗锈蚀能力。
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,重新形成这种氧化物"钝化膜",继续起保护作用。
不锈钢不是真的永不生锈,在一定的条件下不锈钢也会生锈。
不锈钢分类
不锈钢有五个基本的种类:奥氏体、铁素体、马氏体、双相不锈钢、沉淀硬化型不锈钢。
1、奥氏体不锈钢没有磁性,具有代表性的钢种是加入18%的铬并含有一定的镍,以增加抗腐蚀性,它们是被广泛运用的钢种。
2、铁素体具有磁性,铬元素是其主要的含量,比例为17%,这种材料具有很好的抗氧化性。
3、马氏体不锈钢同样也具有磁性,铬的含量通常为13%,并含有适量比例的碳,它们可通过淬火和回火而被硬化。
4、双相体不锈钢具有铁素体和奥氏体的混合结构,铬的含量在18%到28%之间,镍的含量4.5%-8%之间,它们对抗氯化物的侵蚀有很好的效果。
5、沉淀型不锈钢铬的常规含量为17,并加有一定量的镍,铜和铌,它们可通过析出和时效被硬化。
J. 不锈钢也是属于钢材的一种么,为什么不会生锈
根据数据可以发现镍在616不锈钢化学成分中有很重要的占比,之所以镍是616不锈钢中的主要合金元素,有以下几个方面原因:
一.稳定奥氏体,使616不锈钢钢材获得完全奥氏体组织,从而使616不锈钢钢材具有良好的强度和塑性,韧性的配合,并具有优良的冷,热加工性和冷形成性以及焊接,低温与无磁等性能,同时提高616不锈钢钢材的热力学稳定性,使之不仅比相同铬,钼含量的铁素体,马氏体等类不锈钢肯有更好的不锈性和耐氧化性介质的性能,而且于表面膜稳定性的提高,从而使616不锈钢钢材还具有更加优异的耐一些还原性介质的性能。
二.扩大奥氏体相区的元素,为了获得单一的奥氏体组织,当616不锈钢材料中含有0.1%碳和18%铬时所需的最低镍含量约为8%,这便是最著名18-8铬镍奥氏体不锈钢的基本成分,616不锈钢材料中,随着镍含量的增加,残余的铁素体可完全消除,并显著降低σ相形成的倾向;同时马氏体转烃温度降低,甚至可不出现λ→m相变,但是镍含量的增加会降低碳在616不锈钢材料中的溶解度,从而使碳化物析出倾向增强。
三.镍对616不锈钢力学性能的影响主要是由镍对奥氏体稳定性的影响来决定:
(1)在616不锈钢中可能发生马氏体转变的镍含量范围内,随着镍含量的增加,616不锈钢的强度降低而塑性提高,
(2)具有稳定奥氏体组织的616不锈钢韧性(包括极低温韧性)非常优良,因而可作为低温钢使用,这是众所周知的,对于具有稳定奥氏体组织的铬锰奥氏体不锈钢,镍的加入可进一步改善其韧性。
(3)镍还可显著降低616不锈钢的冷加工硬化倾向,这主要是由于奥氏体稳定性增大,减少以至消除了冷加工过程中的马氏体转变,同时对奥氏体本身的冷加工硬化作用不太明显,616不锈钢冷加工硬化倾向的影响,镍降低616不锈钢冷加工硬化速率,与降低钢的室温及低温强度,提高塑性的作用,决定了镍含量的提高有利于616不锈钢的冷加工成形性能。
(4)镍还可显著提高616不锈钢的热加工性能,从而显著提高钢的成材率。
四.在616不锈钢合金中,镍的加入以及随着镍含量的提高,导致616不锈钢合金的热力学稳定性增加,因此616不锈钢合金具有更好的不锈性和耐氧化性介质的性能:
(1)随着镍含量增加,616不锈钢合金耐还原性介质的性能进一步得到改善.值得指出,镍还是提高616不锈钢合金许多介质穿晶型应力腐蚀的唯一重要元素。
(2)在各种酸介质中镍对616不锈钢合金耐蚀性能的影响,需要指出,在高温高压水中的一些条件下,镍含量的提高导致钢和合金的晶间型应力腐蚀敏感性增加,但是这种不利作用会由于钢及合金中铬含量的提高而获得减轻或受到抑制.随磁卡奥氏体不锈钢中镍含量的提高,其产生晶间腐蚀的临界碳含量降低,即钢的晶间腐蚀敏感性增加,
(3)对616不锈钢合金耐点腐蚀及缝隙腐蚀的性能,镍的作用并不显著,
(4)镍还提高616不锈钢合金的高温抗氧化性能,这主要与镍改善了铬的氧化膜的成分,结构和性能降低,并且镍含量越高越有害,这主要是由于钢中晶界处一百万低熔点硫化镍所致。