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威海匯鑫化工機(jī)械有限公司專業(yè)生產(chǎn)反應(yīng)釜以及各種磁力反應(yīng)釜,在生產(chǎn)反應(yīng)釜所用的材料大部分用不銹鋼以及其復(fù)合材料,所以在使用中和處理方面應(yīng)該注意很多問題,下列文章有些建議可以借鑒.
1 不銹鋼常用表面處理方法
1.1 不銹鋼品種簡(jiǎn)介
1.1.1 不銹鋼主要成分:一般含有鉻(Cr)、鎳(Ni)、鉬(Mo)、鈦(Ti)等優(yōu)質(zhì)金屬元素。
1.1.2 常見不銹鋼:有鉻不銹鋼,含Cr≥12%以上;鎳鉻不銹鋼,含Cr≥18%,含Ni≥12%。
1.1.3 從不銹鋼金相組織結(jié)構(gòu)分類:有奧氏體不銹鋼,例如:1Cr18Ni9Ti,1Cr18Ni11Nb,Cr18Mn8Ni5。馬氏體不銹鋼,例如:Cr17,Cr28等。一般稱為非磁性不銹鋼和帶有磁性不銹鋼。
1.2 常見不銹鋼表面處理方法
常用不銹鋼表面處理技術(shù)有以下幾種處理方法:①表面本色白化處理;②表面鏡面光亮處理;③表面著色處理。
1.2.1 表面本色白化處理:不銹鋼在加工過程中,經(jīng)過卷板、扎邊、焊接或者經(jīng)過人工表面火烤加溫處理,產(chǎn)生黑色氧化皮。這種堅(jiān)硬的灰黑色氧化皮主要是NiCr2O4和NiF二種EO4成分,以前一般采用氫氟酸和硝酸進(jìn)行強(qiáng)腐蝕方法去除。但這種方法成本大,污染環(huán)境,對(duì)人體有害,腐蝕性較大,逐漸被淘汰。目前對(duì)氧化皮處理方法主要有二種:
⑴ 噴砂(丸)法:主要是采用噴微玻璃珠的方法,除去表面的黑色氧化皮。
⑵ 化學(xué)法:使用一種無污染的酸洗鈍化膏和常溫?zé)o毒害的帶有無機(jī)添加劑的清洗液進(jìn)行浸洗。從而達(dá)到不銹鋼本色的白化處理目的。處理好后基本上看上去是一無光的色澤。這種方法對(duì)大型、復(fù)雜產(chǎn)品較適用。
1.2.2 不銹鋼表面鏡面光亮處理方法:根據(jù)不銹鋼產(chǎn)品的復(fù)雜程度和用戶要求情況不同可分別采用機(jī)械拋光、化學(xué)拋光、電化學(xué)拋光等方法來達(dá)到鏡面光澤。這三種方法優(yōu)缺點(diǎn)如下:
1.2.3 表面著色處理:不銹鋼著色不僅賦予不銹鋼制品各種顏色,增加產(chǎn)品的花色品種,而且提高產(chǎn)品耐磨性和耐腐蝕性。
不銹鋼著色方法有如下幾種:
⑴化學(xué)氧化著色法;
⑵電化學(xué)氧化著色法;
⑶離子沉積氧化物著色法;
⑷高溫氧化著色法;
⑸氣相裂解著色法。
各種方法簡(jiǎn)單概況如下:
⑴化學(xué)氧化著色法:就是在特定溶液中,通過化學(xué)氧化形成膜的顏色,有重鉻酸鹽法、混合鈉鹽法、硫化法、酸性氧化法和堿性氧化法。一般“茵科法”(INCO)使用較多,不過要想保證一批產(chǎn)品色澤一致的話,必須用參比電極來控制。
⑵電化學(xué)著色法:是在特定溶液中,通過電化學(xué)氧化形成膜的顏色。
⑶ 離子沉積氧化物著色法化學(xué)法:就是將不銹鋼工件放在真空鍍膜機(jī)中進(jìn)行真空蒸發(fā)鍍。例如:鍍鈦金的手表殼、手表帶,一般是金黃色。這種方法適用于大批量產(chǎn)品加工。因?yàn)橥顿Y大,成本高,小批量產(chǎn)品不合算。
⑷高溫氧化著色法:是在特定的熔鹽中,浸入工件保持在一定的工藝參數(shù),使工件形成一定厚度氧化膜,而呈現(xiàn)出各種不同色澤。
⑸ 氣相裂解著色法:較為復(fù)雜,在工業(yè)中應(yīng)用較少。
1.3 處理方法選用
不銹鋼表面處理選用哪種方法,要根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、及對(duì)表面不同要求,選用合適的方法進(jìn)行處理。
2 不銹鋼件產(chǎn)生銹蝕的常見原因
2.1 化學(xué)腐蝕
2.1.1 表面污染:附著在工件表面的油污、灰塵及酸、堿、鹽等在一定條件轉(zhuǎn)化為腐蝕介質(zhì),與不銹鋼件中的某些成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生化學(xué)腐蝕而生銹。
2.1.2 表面劃傷:各種劃傷對(duì)鈍化膜的破壞,使不銹鋼保護(hù)能力降低,易與化學(xué)介質(zhì)發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生化學(xué)腐蝕而生銹。
2.1.3 清洗:酸洗鈍化后清洗不干凈造成殘液存留,直接腐蝕不銹鋼件(化學(xué)腐蝕)。
2.2 電化學(xué)腐蝕
2.2.1 碳鋼污染:與碳鋼件接觸造成的劃傷與腐蝕介質(zhì)形成原電池而產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。
2.2.2 切割:割渣、飛濺等易生銹物質(zhì)的附著與腐蝕介質(zhì)形成原電池而產(chǎn)生電化學(xué)腐。
2.2.3 烤校:火焰加熱區(qū)域的成份與金相組織發(fā)生變化而不均勻,與腐蝕介質(zhì)形成原電池而產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。
2.2.4 焊接:焊接區(qū)域的物理缺陷(咬邊、氣孔、裂紋、未熔合、未焊透等)和化學(xué)缺陷(晶粒粗大、晶界貧鉻、偏析等)與腐蝕介質(zhì)形成原電池而產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。
2.2.5 材質(zhì):不銹鋼材質(zhì)的化學(xué)缺陷(成份不均勻、S、P雜質(zhì)等)和表面物理缺陷(疏松、砂眼、裂紋等)有利于與腐蝕介質(zhì)形成原電池而產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。
2.2.6 鈍化:酸洗鈍化效果不好造成不銹鋼表面鈍化膜不均勻或較薄,易于形成電化學(xué)腐蝕。
2.2.7 清洗:存留的酸洗鈍化殘液與不銹鋼發(fā)生化學(xué)腐蝕的生成物與不銹鋼件形成電化學(xué)腐蝕。
2.3 應(yīng)力集中易于造成應(yīng)力腐蝕
總之,不銹鋼由于其特殊的金相組織和表面鈍化膜,使得它在一般情況下較難與介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而被腐蝕,但并不是在任何條件下都不能被腐蝕。在腐蝕介質(zhì)和誘因(如劃傷、飛濺、割渣等)存在的條件下,不銹鋼也能與腐蝕介質(zhì)發(fā)生緩慢的化學(xué)和電化學(xué)反應(yīng)被腐蝕,而且在一定條件下的腐蝕速度相當(dāng)快而產(chǎn)生銹蝕現(xiàn)象,尤其是點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕。不銹鋼件的腐蝕機(jī)理主要為電化學(xué)腐蝕。
因此,在不銹鋼產(chǎn)品在加工作業(yè)過程中應(yīng)采取一切有效措施,盡量避免銹蝕條件和誘因的產(chǎn)生。實(shí)際上,許多銹蝕條件和誘因(如劃傷、飛濺、割渣等)對(duì)于產(chǎn)品的外觀質(zhì)量也有顯著的不利的影響,也應(yīng)該和必須加以克服。
3 不銹鋼產(chǎn)品加工過程中存在問題
3.1 焊縫缺陷:焊縫缺陷較嚴(yán)重,采用手工機(jī)械打磨處理方法來彌補(bǔ),產(chǎn)生的打磨痕跡,造成表面不均勻,影響美觀。
3.2 表面不一致:只對(duì)焊縫進(jìn)行酸洗鈍化,也造成表面不均勻,影響美觀。
3.3 劃痕難除去:整體酸洗鈍化,也不能將加工過程中產(chǎn)生的各種劃痕去掉,并且也不能去除由于劃傷、焊接飛濺而粘附在不銹鋼表面的碳鋼、飛濺等雜質(zhì),導(dǎo)致在腐蝕介質(zhì)存在的條件下發(fā)生化學(xué)腐蝕或電化學(xué)腐蝕而生銹。
3.4 打磨拋光鈍化不均勻:手工打磨拋光后進(jìn)行酸洗鈍化處理,對(duì)面積較大的工件,很難達(dá)到均勻一致處理效果,不能得理想的均勻表面。并且工時(shí)費(fèi)用,輔料費(fèi)用也較高。
3.5 酸洗能力有限:酸洗鈍化膏并不是的,對(duì)等離子切割、火焰切割而產(chǎn)和黑色氧化皮,較難除去。
3.6 人為因素造成的劃傷比較嚴(yán)重:在吊裝、運(yùn)輸和結(jié)構(gòu)加工過程中,磕碰、拖拉、錘擊等人為因素造成的劃傷比較嚴(yán)重,使得表面處理難度加大,而且也是處理后產(chǎn)生銹蝕的主要原因。
3.7 設(shè)備因素:在型材、板材卷彎、折彎過程中,造成的劃傷和折痕也是處理后產(chǎn)生銹蝕的主要原因。
3.8 其他因素:不銹鋼原材料在采購、儲(chǔ)存過程中,由于吊裝、運(yùn)輸過程產(chǎn)生的磕碰和劃傷也比較嚴(yán)重,也是產(chǎn)生銹蝕的原因之一。
4 應(yīng)采取預(yù)防措施
4.1 儲(chǔ)存、吊裝、運(yùn)輸
4.1.1 不銹鋼件儲(chǔ)存:應(yīng)有專用存放架,存放架應(yīng)為木質(zhì)或表面噴漆的碳鋼支架或墊以橡膠墊,以與碳鋼等其它金屬材質(zhì)隔離。存放時(shí),儲(chǔ)存位置應(yīng)便于吊運(yùn),與其它材料存放區(qū)相對(duì)隔離,應(yīng)有防護(hù)措施,以避免灰塵、油污、鐵銹對(duì)不銹鋼的污染。
4.1.2 不銹鋼件吊裝:吊裝時(shí),應(yīng)采用專用吊具,如吊裝帶、專用夾頭等,嚴(yán)禁使用鋼絲繩以免劃傷表面;并且在起吊和放置時(shí),應(yīng)避免沖擊磕碰造成劃傷。
4.1.3 不銹鋼件運(yùn)輸:運(yùn)輸時(shí),應(yīng)用運(yùn)輸工具(如小車、電瓶車等),并應(yīng)潔凈有隔離防護(hù)措施,以防灰塵、油污、鐵銹污染不銹鋼。嚴(yán)禁拖拉,避免磕碰、劃傷。
4.2 加工
4.2.1 加工區(qū):不銹鋼件的加工區(qū)域應(yīng)相對(duì)固定。不銹鋼件加工區(qū)的平臺(tái)應(yīng)采取隔離措施,如鋪上橡膠墊等。不銹鋼件加工區(qū)的定置管理、文明生產(chǎn)應(yīng)加強(qiáng),以避免對(duì)不銹鋼件的損傷與污染。
4.2.2 下料:不銹鋼件的下料采用剪切或等離子切割、鋸切等。
⑴ 剪切:剪切時(shí),應(yīng)與送進(jìn)支架隔離,落料斗也應(yīng)鋪以橡膠墊,避免劃傷。
⑵ 等離子切割:等離子切割后,割渣應(yīng)清理干凈。批量切割時(shí),對(duì)于已完成的零件應(yīng)及時(shí)清理出現(xiàn)場(chǎng),以避免割渣對(duì)工件的玷污。
⑶ 鋸切下料:鋸切下料時(shí),夾緊應(yīng)加以膠皮保護(hù),鋸切后應(yīng)清理工件上的油污、殘?jiān)取?
4.2.3 機(jī)械加工:不銹鋼件在車、銑等機(jī)械加工時(shí)也應(yīng)注意防護(hù),作業(yè)完成應(yīng)清理干凈工件表面的油污、鐵屑等雜物。
4.2.4 成型加工:在卷板、折彎過程中,應(yīng)采取有效措施避免造成不銹鋼件表面劃傷和折痕。
4.2.5 鉚焊:不銹鋼件在組對(duì)時(shí),應(yīng)避免強(qiáng)制組裝,尤其避免火焰烤校裝配。組對(duì)或制作過程如有臨時(shí)采用等離子切割時(shí),應(yīng)采取隔離措施以避免割渣對(duì)其它不銹鋼件的污染。切割后,工件上的割渣應(yīng)清理干凈。
4.2.6 焊接:不銹鋼件焊接前必須認(rèn)真清除油污、銹跡、灰塵等雜物。焊接時(shí)盡量采用氬弧焊接,采用手工電弧焊時(shí)應(yīng)采用小電流、快速焊,避免擺動(dòng)。嚴(yán)禁在非焊接區(qū)域引弧,地線位置適當(dāng)、連接牢固,以避免電弧擦傷。焊接時(shí)應(yīng)采取防飛濺措施(如刷白灰等方法)。焊后應(yīng)用不銹鋼(不得采用碳鋼)扁鏟清理熔渣和飛濺。
4.2.7 多層焊:多層焊時(shí),層間熔渣必須清除干凈。多層焊時(shí),應(yīng)控制層間溫度,一般不得超過60℃。
4.2.8 焊縫:焊縫接頭應(yīng)修磨,焊縫表面不得有熔渣、氣孔、咬邊、飛濺、裂紋、未熔合、未焊透等缺陷,焊縫與母材應(yīng)圓滑過渡,不得低于母材。
4.2.9 矯形:不銹鋼件的矯形,應(yīng)避免采用火焰加熱方法,尤其不允許反復(fù)加熱同一區(qū)域。矯形時(shí),盡量采用機(jī)械裝置,或用木錘(橡皮錘)或墊橡皮墊錘擊,禁止用鐵錘錘擊,以避免損傷不銹鋼件。
4.2.10 搬運(yùn):不銹鋼件在加工過程中進(jìn)行搬運(yùn)時(shí),應(yīng)用運(yùn)輸工具(如小車、電瓶車或天車等),并應(yīng)潔凈有隔離防護(hù)措施,以防灰塵、油污、鐵銹污染不銹鋼。嚴(yán)禁在平臺(tái)或地面直接拖拉,嚴(yán)禁磕碰和劃傷。
4.3 表面處理
4.3.1 清理打磨:如有損傷應(yīng)打磨,尤其與碳鋼件接觸造成的劃傷和飛濺、割渣造成的損傷必須認(rèn)真地清理打磨干凈。
4.3.2 機(jī)械拋光:要采用適當(dāng)?shù)膾伖夤ぞ哌M(jìn)行拋光,要求處理均勻一致,并避免過拋和再劃傷。
4.3.3 除油除塵:不銹鋼件在進(jìn)行酸洗鈍化前,必須按工藝清除油污、氧化皮、灰塵等雜物。
4.3.4 水噴砂處理:要根據(jù)不同的處理要求,選用不同的微玻璃珠、不同的工藝參數(shù),并避免過噴等。
4.3.5 酸洗鈍化:不銹鋼件的酸洗鈍化必須嚴(yán)格按工藝要求進(jìn)行鈍化。
4.3.6 清洗干燥:酸洗鈍化后,應(yīng)嚴(yán)格按工藝進(jìn)行中和、沖洗、干燥,清除殘留的酸液。
4.3.7 保護(hù):不銹鋼件表面處理完畢后,應(yīng)做好防護(hù),避免人員撫摸和油污、灰塵等雜物的二次污染。
4.3.8 避免再加工:不銹鋼件表面處理完畢后,應(yīng)避免對(duì)該零部件或產(chǎn)品的再加工。
304鋼也會(huì)有磁性
人們常以為磁鐵吸附不銹鋼材,驗(yàn)證其優(yōu)劣和真?zhèn)?,不吸無磁,認(rèn)為是好的,貨真價(jià)實(shí);吸者有磁性,則認(rèn)為是冒牌假貨。其實(shí),這是一種極其片面的、不切實(shí)的錯(cuò)誤的辨別方法。
不銹鋼的種類繁多,常溫下按組織結(jié)構(gòu)可分為幾類:
1、奧氏體型:如304、321、316、310等;
2、馬氏體或鐵素體型:如430、420、410等;
奧氏體型是無磁或弱磁性,馬氏體或鐵素體是有磁性的。
通常用作裝飾管板的不銹鋼多數(shù)是奧氏體型的304材質(zhì),一般來講是無磁或弱磁的,但因冶煉造成化學(xué)成分波動(dòng)或加工狀態(tài)不同也可能出現(xiàn)磁性,但這不能認(rèn)為是冒牌或不合格,這是什么原因呢?
上面提到奧氏體是無磁或弱磁性,而馬氏體或鐵素體是帶磁性的,由于冶煉時(shí)成分偏析或熱處理不當(dāng),會(huì)造成奧氏體304不銹鋼中少量馬氏體或鐵素體組織。這樣,304不銹鋼中就會(huì)帶有微弱的磁性。
另外,304不銹鋼經(jīng)過冷加工,組織結(jié)構(gòu)也會(huì)向馬氏體轉(zhuǎn)化,冷加工變形度越大,馬氏體轉(zhuǎn)化越多,鋼的磁性也越大。如同一批號(hào)的鋼帶,生產(chǎn)Φ76管,無明顯磁感,生產(chǎn)Φ9.5管。因泠彎變形較大磁感就明顯一些,生產(chǎn)方矩形管因變形量比圓管大,特別是折角部分,變形更激烈磁性更明顯。
要想消除上述原因造成的304鋼的磁性,可通過高溫固溶處理開恢復(fù)穩(wěn)定奧氏體組織,從而消去磁性。
特別要提出的是,因上面原因造成的304不銹鋼的磁性,與其他材質(zhì)的不銹鋼,如430、碳鋼的磁性不是同一級(jí)別的,也就是說304鋼的磁性始終顯示的是弱磁性。
這就告訴我們,如果不銹鋼帶弱磁性或不帶磁性,應(yīng)判別為304或316材質(zhì);如果與碳鋼的磁性一樣,顯示出強(qiáng)磁性,因判別為不是304材質(zhì)
不銹鋼的有關(guān)實(shí)用知識(shí)
一、不銹鋼熱軋鋼板
不銹鋼熱軋鋼板是用熱軋工藝生產(chǎn)的不銹鋼鋼板。厚度不大于3mm的為薄板,厚度大于3mm的為厚板用于化工、石油、機(jī)械、船舶等行業(yè)制造耐蝕零件、容器和設(shè)備。其分類和牌號(hào)如下:
1.奧氏體型鋼
(1)1Cr17Mn6Ni15N;(2)1Cr18Mn8Ni5N;(3)1Cr18Ni9;(4)1Cr18Ni9Si3;(5)0Cr18Ni9;
(6)00Cr19Ni10;(7)0Cr19Ni9N;(8)0Cr19Ni10NbN;(9)00Cr18Ni10N;(10)1Cr18Ni12;
(11) 0Cr23Ni13;(12)0Cr25Ni20;(13) 0Cr17Ni12Mo2;(14) 00Cr17Ni14Mo2;
(15) 0Cr17Ni12Mo2N;(16) 00Cr17Ni13Mo2N;(17) 1Cr18Ni12Mo2Ti;(18) 0Cr18Ni12Mo2Ti;
(19) 1Cr18Ni12Mo3Ti;(20) 0Cr18Ni12Mo3Ti;(21) 0Cr18Ni12Mo2Cu2;
(22) 00Cr18Ni14Mo2Cu2;(23) 0Cr19Ni13Mo3;(24) 00Cr19Ni13Mo3;(25) 0Cr18Ni16Mo5;
(26) 1Cr18Ni9Ti;(27) 0Cr18Ni10Ti;(28) 0Cr18Ni11Nb;(29) 0Cr18Ni13Si4
2.奧氏體——鐵素體型鋼
(30)0Cr26Ni5Mo2;(31)00Cr18Ni5Mo3Si2;
3.鐵素體型鋼
(32)0Cr13Al;(33) 00Cr12;(34)1Cr15;(35)1Cr17;(36)1Cr17Mo;(37)00Cr17Mo;
(38)00Cr18Mo2;(39)00Cr30Mo2;(40)00Cr27Mo
4.馬氏體型鋼
(41)1Cr12;(42)0Cr13;(43);1Cr13;(44)2Cr13;(45)3Cr13;(46)4Cr13;
(47)3Cr16;(48)7Cr17
5.沉淀硬化型鋼
(49)0Cr17Ni7Al
二、不銹鋼冷軋鋼板
不銹鋼冷軋鋼板是用冷軋工藝生產(chǎn)的不銹鋼鋼板,厚度不大于3mm的為薄板, 厚度大于3mm的為厚板。用于制作耐腐蝕部件,石油、化工的管道、容器、醫(yī)療器械、船舶設(shè)備等,其分類和牌號(hào)如下:
1.奧氏體型鋼
除與熱軋部分相同外(29種),還有:(1)2Cr13Mn9Ni4(2)1Cr17Ni7(3) 1Cr17Ni8
2.奧氏體——鐵素體型鋼
除與熱軋部分相同外(2種),還有:(1)1Cr18Ni11Si4AlTi(2) 1Cr21Ni5Ti
3.鐵素體型鋼
除與熱軋部分相同外(9種),還有:00Cr17
4.馬氏體型鋼
除與熱軋部分相同外(8種),還有1Cr17Ni2
5.沉淀硬化型鋼:同熱軋部分
三、鐵素體、奧氏體、馬氏體簡(jiǎn)介
大家知道固態(tài)金屬及合金都是晶體,即在其內(nèi)部原子是按一定規(guī)律排列的,排列的方式一般有三種即:體心立方晶格結(jié)構(gòu)、面心立方晶格結(jié)構(gòu)和密排六方晶格結(jié)構(gòu)。金屬是由多晶體組成的,它的多晶體結(jié)構(gòu)是在金屬結(jié)晶過程中形成的。組成鐵碳合金的鐵具有兩種晶格結(jié)構(gòu):910℃以下為具有體心立方晶格結(jié)構(gòu)的α——鐵, 910℃以上為具有面心立方晶格結(jié)構(gòu)的Υ——鐵。如果碳原子擠到鐵的晶格中去,而又不破壞鐵所具有的晶格結(jié)構(gòu),這樣的物質(zhì)稱為固溶體。碳溶解到α——鐵中形成的固溶體稱鐵素體,它的溶碳能力極低,溶解度不超過0.02%。而碳溶解到Υ——鐵中形成的固溶體則稱奧氏體,它的溶碳能力較高,可達(dá)2%。奧氏體是鐵碳合金的高溫相。鋼在高溫時(shí)所形成的奧氏體,過冷到727℃以下時(shí)變成不穩(wěn)定的過冷奧氏體。如以極大的冷卻速度過冷到230℃以下,這時(shí)奧氏體中的碳原子已無擴(kuò)散的可能,奧氏體將直接轉(zhuǎn)變成一種含碳過飽和的α固溶體,稱為馬氏體。由于含碳量過飽和,引起馬氏體強(qiáng)度和硬度提高、塑性降低,脆性增大。不銹鋼的耐蝕性主要來源于鉻。實(shí)驗(yàn)證明,只有含鉻量超過12%時(shí)鋼的耐蝕性能才會(huì)大大提高,因此,不銹鋼中的含鉻量一般均不低于12%。由于含鉻量的提高,對(duì)鋼的組織也有很大影響,當(dāng)鉻含量高而碳含量很少時(shí),鉻會(huì)使鐵碳平衡,圖上的Υ相區(qū)縮小,甚至消失,這種不銹鋼為鐵素體
組織結(jié)構(gòu),加熱時(shí)不發(fā)生相變,稱為鐵素體型不銹鋼。當(dāng)含鉻量較低(但高于12%),碳含量較高,合金在從高溫冷卻時(shí),極易形成馬氏體,故稱這類鋼為馬氏體型不銹鋼。鎳可以擴(kuò)展Υ相區(qū),使鋼材具有奧氏體組織。如果鎳含量足夠多,使鋼在室溫下也具有奧氏體組織結(jié)構(gòu),則稱這種鋼為奧氏體型不銹鋼。
四、不銹鋼在各領(lǐng)域的應(yīng)用
1. 1960年——1999年約40年間,西方國(guó)家的不銹鋼產(chǎn)量從215萬噸猛增到1728萬噸,增加了約8倍,平均年增長(zhǎng)率約為5.5%。不銹鋼主要用于廚房、家電、運(yùn)輸、建筑、土木各領(lǐng)域。在廚房器具方面主要有水洗槽和電氣、煤氣熱水器,家電產(chǎn)品主要有全自動(dòng)洗衣機(jī)的滾筒。從節(jié)能和再循環(huán)等環(huán)保的觀點(diǎn)看,不銹鋼的需求有望進(jìn)一步擴(kuò)大。在運(yùn)輸領(lǐng)域主要有鐵道車輛和汽車的排氣系統(tǒng),用于排氣系統(tǒng)的不銹鋼在每輛車中約為20-30kg,的年需求約100萬噸,這是不銹鋼的應(yīng)用領(lǐng)域。在建筑領(lǐng)域,最近的需求急劇增長(zhǎng),如:新加坡地鐵車站的防護(hù)裝置,使用了約5000噸的不銹鋼外裝飾材。再如日本1980年以后,用于建筑業(yè)的不銹鋼增長(zhǎng)了約4倍,主要用作屋頂、大樓內(nèi)外裝飾和結(jié)構(gòu)材。80年代,在日本沿海地區(qū)使用304型無涂漆材作為屋頂材料,從防銹考慮,逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂猛科岵讳P鋼。進(jìn)入90年代,開發(fā)了具有高耐蝕性的20%以上高Cr鐵素體系不銹鋼,被用作屋頂材料,同時(shí)為了美觀性,開發(fā)了各種表面精加工技術(shù)。在土木領(lǐng)域,日本的水壩吸水塔使用不銹鋼。歐美的寒冷地區(qū),為防止高速公路和橋梁的凍結(jié)需撒鹽,這就加速了鋼筋的腐蝕,所以使用不銹鋼鋼筋。在北美的道路中,近3年間約有40處采用了不銹鋼鋼筋,每處的使用量為200-1000噸,今后不銹鋼在該領(lǐng)域的市場(chǎng)將有所作為。
2.今后擴(kuò)大不銹鋼應(yīng)用的關(guān)鍵是環(huán)保、長(zhǎng)壽命和IT的普及。
關(guān)于環(huán)保方面,首先從大氣環(huán)保的觀點(diǎn)看,用于抑制二惡英發(fā)生的高溫垃圾焚燒裝置、LNG發(fā)電裝置和使用煤的高效發(fā)電裝置的耐熱、耐高溫腐蝕不銹鋼的需求將擴(kuò)大。還有估計(jì)在21世紀(jì)初將投入實(shí)際應(yīng)用的燃料電池汽車的電池殼也將使用不銹鋼。從水質(zhì)環(huán)保的觀點(diǎn)看,在給水、排水處理裝置中,具有優(yōu)異耐蝕性的不銹鋼也將擴(kuò)大需求。關(guān)于長(zhǎng)壽命,在歐洲已有的橋梁、高速公路、隧道等設(shè)施中,不銹鋼的應(yīng)用在增加,預(yù)計(jì)這種潮流將遍及。還有日本一般住宅建筑的壽命特別短為20-30年,廢材處理成為一大問題。最近以壽命達(dá)到100年為目標(biāo)的建筑物開始出現(xiàn),這樣具有優(yōu)異耐久性的材料需求將增長(zhǎng)。從地球環(huán)保的觀點(diǎn)看,長(zhǎng)壽命在減少土木、建筑廢材的同時(shí),有必要從引入新概念的設(shè)計(jì)階段探討如何降低維修成本。關(guān)于 IT的普及,在IT的發(fā)展和普及過程中,功能材料在設(shè)備硬件方面起很大的作用,對(duì)高精密度、高功能材料的要求非常大。如:在手機(jī)和微機(jī)部件中,靈活應(yīng)用了不銹鋼的高強(qiáng)度、彈性和非磁性等特性,使得不銹鋼的應(yīng)用擴(kuò)大。還有在半導(dǎo)體和各種基板的制造設(shè)備中,具有良好清潔度和耐久性的不銹鋼發(fā)揮了重要作用。不銹鋼具有多種其它金屬?zèng)]有的優(yōu)異性能,是一種具有優(yōu)異耐久性和再循環(huán)性的材料,今后對(duì)應(yīng)時(shí)代的變化,不銹鋼將廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。
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