不銹鋼管是一種圓柱式的不銹鋼,眾所周知,不銹鋼不易生銹且耐腐蝕,其強(qiáng)大的耐腐蝕結(jié)構(gòu)往往取決于其內(nèi)部金屬元素構(gòu)造,那么不銹鋼管都含有哪些金屬元素以及這些金屬元素對(duì)不銹鋼管起著怎樣的作用呢?
1.鉻:每種不銹鋼都含有一定數(shù)量的鉻元素,鉻在不銹鋼中起決定作用,是決定不銹鋼屬性的元素。
目前為止,所有的不銹鋼都含有鉻。向不銹鋼中添加鉻作為合金元素以后,不銹鋼內(nèi)部的矛盾運(yùn)動(dòng)就向有利于抵抗腐蝕的方面發(fā)展,這就是鉻能決定不銹鋼性能的原因。具體來說:
①、鉻可以吸收鐵的電子從而使鐵鈍化;
②、鉻可以使鐵基固溶體的電極電位提高。
2.碳:碳在不銹鋼中有兩重性。
碳是工業(yè)用鋼的重要組成元素之一,碳在鋼中的含量和分布的形式在很大程度上決定了鋼的性能和組織,在不銹鋼中,碳的影響顯得的更加明顯。碳在不銹鋼中對(duì)性能和組織的影響一般表現(xiàn)在兩個(gè)方面:
①、碳是穩(wěn)定的奧氏體元素,而且作用的程度很大,大約是鎳的30倍;
②、碳和鉻的親和力很大,與鉻形成一系列的復(fù)雜碳化物。
從耐腐蝕和強(qiáng)度性能這兩個(gè)角度來看,碳在不銹鋼中的作用是矛盾的,所有說碳在不銹鋼中有兩重性。
3.鎳:鎳是合金鋼中的重要的合金元素之一,也是很好的耐腐蝕材料。
鎳是形成奧氏體的元素,含鎳量要達(dá)到24%,低碳鎳鋼才能獲得純奧氏體組織。當(dāng)鎳含量在27%的時(shí)候才可以使鋼在一些介質(zhì)中的耐腐蝕性能有明顯改變。鎳在不銹鋼中的作用要與鉻配合才可以發(fā)揮出來,不能單獨(dú)的用鎳來構(gòu)成不銹鋼,然而鎳和鉻配合使用在不銹鋼中的時(shí)候,含鎳的不銹鋼就有了很多優(yōu)良的性能。鎳作為一種合金元素,其作用就是使高鉻不銹鋼的組織發(fā)生變化,從而使不銹鋼的各種性能都得到一定程度的改善。
4.錳和氮:近幾十年以來,社會(huì)各行業(yè)對(duì)不銹鋼需求量越來越大,而鎳的礦藏量比較少,而且又集中分布在少數(shù)地區(qū),所以鎳也是處于供不應(yīng)求的狀態(tài)。這時(shí)候就需要一些東西來代替鎳,現(xiàn)在研究和應(yīng)用得比較多的就是錳和氮來代替不銹鋼和耐熱鋼中的鎳。
錳和鎳的作用相似,確切的說,錳的作用不是在于形成奧氏體,而是錳可以降低鋼的臨界猝火速度,在奧氏體冷卻的時(shí)候增加其穩(wěn)定性,抑制其分解,使在高溫下形成的奧氏體可以保持到常溫。然后猛對(duì)鋼的耐腐蝕性能方面的作用并不大。氮在鋼中的作用也是用來穩(wěn)定奧氏體,作用的程度甚至比鎳還要大。目前已經(jīng)有一些猛氮不銹鋼成功的代替了鎳鉻不銹鋼。