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不锈钢钢丝绳成分特性
更新时间:2013.11.26     新闻来源:东莞市长安富泰不锈钢销售部
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。
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