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不銹鋼含鉻元素有什麼用

發布時間:2022-12-26 05:42:41

Ⅰ 鉻是做什麼用的

Ⅱ 鉻在不銹鋼中的作用是啥啊

鉻,鎳、鉬、鈦、鈮、這些都為稀有金屬,在熔煉時極少量的加入一般的鐵,鋼中可讓本愛生銹的鐵,鋼很大的提高了抗銹腐能力,除了常見的日常中用的不銹鋼外,在工業上還有專為耐酸或耐鹼的專用的耐酸鹼的不銹鋼.

Ⅲ 鉻元素在不銹鋼中怎麼起到耐腐蝕作用的

1.鉻對鋼組織的影響 鉻是一種碳化物形成元素.在金屬材料中,它能與碳生成等金屬化合物,而這種金屬化合物具有較高的強度、硬度.當它以顆粒狀彌散性分布在金屬基體上時,能大大提高材料的強度、韌性、耐磨性.
2 鉻阻礙奧氏體晶粒長大 除錳以外,所有合金元素都能阻礙加熱時奧氏體晶粒的長大.在材料中,它與碳形成的碳化物Cr3C的存在,當加熱的溫度不太高時,這種未溶的碳化物能阻礙奧氏體晶粒的長大.這樣就易獲得細小的奧氏體的晶粒,從而獲得細小的冷卻後的組織.我們知道,細小的晶粒比粗大的晶粒具有更高的強度,更好的塑性、韌性.
3 鉻能提高淬透性 材料經淬火處理,目的是為了獲得更多的馬氏體組織.含鉻的合金,當淬火時,鉻能使C曲線(奧氏體等溫轉變曲線)右移,並出現了雙C曲線.這樣降低了獲得馬氏體組織的最小冷卻速度,則更易獲得馬氏體組織,從而降低了殘余奧氏體的含量.在回火時就能獲得更多的回火組織,而這種回火組織性能優良是我們所需的.
4 鉻能提高鋼的回火穩定性 回火時,鉻減慢了鐵與碳原子的擴散速度,因而使淬火鋼回火時馬氏體不易分解,並減慢了碳物的形成與聚集.在相同溫度下回火時,合金鋼的強度和硬度比相同含碳量的碳鋼為高.反之,當回火成相同硬度時,合金鋼因回火溫度高,回火時間長,而具有較高的塑性、韌性,其內應力也小.
5 鉻在不銹鋼中的作用 鉻是不銹鋼中最基本的合金元素,其含量一般均在13%以上.它的主要作用是提高鋼的耐蝕性.在氧化性介質中,有使鋼表面形成一層牢固而緻密的鉻的氧化物,使鋼受到保護.鉻溶於鋼中能顯著提高鋼的電極電位,降低了因電極電位不同形成的電化學腐蝕.鉻還能與鎳配合,可形成單相奧氏體組織並賦予鋼良好的耐蝕性、良好的韌性和強度.由此可見,鉻在不銹鋼中的作用尤為重要.綜上所述,鉻在金屬材料中的作用十分重要.我們充分認識到這一點,合理地將鉻應用於各種材料中,對材料的性能可起到很好的改善作用.

Ⅳ 鉻在不銹鋼菜刀中的作用,含量多的就好嗎

按照工業界一般共識,抄金屬材料的含鉻(Cr)量達到13%以上就是標準的不銹鋼了。菜刀材料中的鉻元素的作用主要是防銹蝕。但絕不是含鉻越多越好,首先是因為菜刀的功能要求必須要保證鋒利程度。而Cr的絕對硬度不高,也無法通過熱處理提高鉻的硬度,只能依靠材料中的「碳」來確保菜刀鋒利與硬度。常見的幾種不銹鋼材料例如1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、1Cr18Ni9Ti、304不銹鋼、316L不銹鋼等中,唯有3Cr13或4Cr13比較適合做整體菜刀,含碳量0.3%-0.4%左右,能淬火淬硬。別的含碳量都低,對淬火不敏感,不適合做菜刀。
當然,如果不嫌麻煩,也可以採用類似傳統工藝,用「夾鋼」的工藝製造菜刀,即用含碳量低的優質不銹鋼作為刀身材料,用高碳不銹鋼通過「夾鋼」燒紅鍛打做為鋒利的刀刃。就像俗話說:好鋼用在刀刃上。

Ⅳ 鉻的工業作用是什麼

鉻是重要的戰略物資之一,具有質硬、耐磨、耐高溫、抗腐蝕等特性,在冶金工業、耐火材料和化學工業中得到廣泛應用。鉻是金屬中硬度最大的,並以優良的銀白色金屬光澤應用於電鍍工業。含鉻12%的鋼稱為「不銹鋼」。可用於制不銹鋼、汽車零件、工具、磁帶和錄像帶等。鉻鍍在金屬上可以防銹,也叫可羅米,堅固美觀。

Ⅵ 鉻在不銹鋼中的作用

鉻在不銹鋼中的作用是:增強不銹鋼的耐腐蝕性。

不銹鋼中的主要合金元素是Cr(鉻),只有當Cr含量達到一定值時,鋼材有耐蝕性。因此,不銹鋼一般Cr(鉻)含量至少為10.5%。當鋼中鉻量原子數量不低於12.5%時,可使鋼的電極電位發生突變,由負電位升到正的電極電位。阻止電化學腐蝕。

不銹鋼是不銹耐酸鋼的簡稱,耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質或具有不銹性的鋼種稱為不銹鋼。「不銹鋼」一詞不僅僅是單純指一種不銹鋼,而是表示一百多種工業不銹鋼。

和建築構造應用領域有關的鋼種通常只有六種。它們都含有17~22%的鉻,較好的鋼種還含有鎳。添加鉬可進一步改善大氣腐蝕性,特別是耐含氯化物大氣的腐蝕。不銹鋼的耐蝕性取決於鋼中所含的合金元素。

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不銹鋼的用途:

1、304不銹鋼廣泛用於幕牆、側牆、屋頂及其它建築用途,但在侵蝕性嚴重的工業或海洋大氣中,最好採用316不銹鋼。

2、不銹鋼本身具有耐腐蝕性能好,在高溫下不銹鋼仍能保持其優良的物理機械性能等特點,在3d列印領域也被廣泛使用。

3、在寬敞的大廳中,不銹鋼是電梯裝飾板最常用的材料。

3、不銹鋼最適用於醫院或其它衛生條件至關重要的領域,如:食品加工、餐飲、釀造和化工,這不僅是因為它便於每天清洗,有時還要使用化學清洗劑,而且還因為它不易滋生細菌。

Ⅶ 不銹鋼材料中的各種元素有什麼作用及其作用

不銹鋼材料中的各種元素及其作用:
1.鉻——是構成不銹鋼的基本元素。 鉻是決定不銹鋼耐腐蝕性能的最基本元素。在氧化性介質中,鉻能使鋼的表面很快形成 一層實際為腐蝕介質不能透過和不溶解的富鉻的氧化膜, 這層氧化膜很緻密, 並與金屬基本 結合得很牢固,保護鋼免受外界介質進一步氧化浸蝕;鉻還能有效地提高鋼的電極電位。當 含鉻量不低於 12.5%原子時,可使鋼的電極電位發生突變,由負電位升到正的電極電位。因而 可顯著提高鋼的耐蝕性。鉻的含量越高,鋼的耐蝕性能越好。當含鉻量達到 25%、37.5% 原子時,會發生第二次第三次的突變,使鋼具有更高的耐腐蝕性能。
2.鎳——單獨不能構成不銹鋼 鎳對不銹鋼耐腐蝕的影響,只有它與鉻配合時才能充分顯示出來。因為,低炭鎳鋼要獲 得純奧氏體組織,含鎳量需達 24%;要使鋼在某些介質中的耐腐蝕性能顯著改變,含鎳量 需在 27%以上。所以,鎳不能單獨構成不銹鋼。而在含鉻 18%的鋼中加入 9%的鎳,就能 使鋼在常溫下獲得單一奧氏體組織,並可以提高鋼對非氧化性介質(如:稀、、磷酸等)的 耐蝕性,並能改善鋼的焊接和冷彎等的工藝性能。
3.錳和氮——可代替鉻鎳不銹鋼中的鎳 錳和氮在不銹鋼中有鎳相仿的作用。錳的穩定奧氏體作用為鎳的二分之一,而氮的作 用比鎳大很多,約為鎳的 40 倍左右。因而錳和氮可代鎳獲得單一的奧氏體組織。但錳的加 入會使含鉻低的不銹鋼耐蝕性降低。同時,高錳奧氏體鋼不易加工。因此,在不銹鋼中不單 獨使用錳,只用部分代替鎳。
4.碳——在不銹鋼中具有兩重性 碳在不銹鋼中的含量及其分布的形式,在很大程度上左右著不銹鋼的性能和組織:一方 面碳是穩定奧氏體元素,並作用的程度很大,約為鎳的 30 倍,含碳量高的(馬氏體)不銹 鋼,完全可以接受淬火強化,從而在機械性能方面可大大提高它的強度;另一方面由於碳和 鉻的親和力很大, 在不銹鋼中要佔用十七倍碳量的鉻與它結合成碳化鉻。 隨著鋼中含碳量的 增加,則與碳形成碳化物的鉻越多,從而顯著降低鋼的耐蝕性。所以,從強度與耐腐蝕性能 兩方面來看,碳在不銹鋼中的作用是互相矛盾的。在實際應用中,為了達到耐腐蝕的目的, 不銹鋼的含碳量一般較低,在大多在 0.1%左右,為了進一步提高鋼的耐腐蝕能力,特別是 抗晶間腐蝕的能力,常採用超低碳的不銹鋼,含碳量在 0.03%甚至更低;但用於製造滾動 軸承、彈簧、工具等不銹鋼,由於要求有高的硬度和耐磨性,因而含碳量較高,一般均在 0. 85~1.00%之間。如 9Cr18 鋼等。
5.鉬和銅——能提高某些不銹鋼對某些介質的耐腐蝕性能 鉬和銅能提高不銹鋼對、醋酸等腐蝕介質的耐蝕能力。鉬還能顯著提高對含氯離子的介 質(如)以及有機酸中的耐蝕能力。但含鉬的不銹鋼不宜在硝酸中應用,含鉬的不銹鋼在沸 騰的 65%硝酸中的腐蝕速度比不含鉬的增加一倍;銅加入鉻錳氮不銹鋼中,會加速不銹鋼 的晶間腐蝕。 鉬對鋼獲得單一奧氏體組織有不利影響,因此在含鉬鋼中,為了使鋼在熱處理後具有單 一的奧氏體組織。鎳在錳等元素的含量要相應的提高。
6.硅和鋁——能提高不銹鋼的抗氧化能力 硅對提高鉻鋼抗氧化能力的作用很顯著,含 5%鉻及 1%硅的鋼,抗氧化的能力可與 12% 鉻鋼相等。如使鋼在 1000℃能抵抗氧化,含 0.5%硅時需要 22%的鉻,如加入 2.5~3%的 硅以後,只需要 12%的鉻就可以了。有資料還介紹,向 Cr15Ni20 的鉻鎳鋼中加 2.5%的硅, 抗氧化性能可相當 Cr15Ni60 的鉻鎳合金。 向高鉻鋼中加鋁也能使抗氧化性能顯著提高,它的作用與加硅的功能相仿。 向高鉻鋼中加硅和鋁的目的: 一是為了進一步提高鋼的抗氧化性能, 二是為了節約用鉻。 硅和鋁對提高鉻鋼抗氧化性能的作用雖然很大,但也有很多缺點。最主要的是它使鋼的 晶粒粗化和脆性傾向增大。
7.鎢和釩加入鋼中,其主要作用是提高鋼的熱強性。
8.硼 高鉻鐵素體不銹鋼(Cr17MO2Ti)中加 0.005%的硼,可使鋼在沸騰的 65%醋酸中的耐 腐蝕性能提高;奧氏體不銹鋼中加入微量(0.0006~0.0007%)的硼,可使鋼的熱態塑性改 善;硼對提高鋼的熱強性有良好的作用,可使不銹鋼的熱強性顯著提高;含硼的鉻鎳奧氏體 不銹鋼在原子能工業中有著特殊的用途。 但不銹鋼中含硼會使鋼的塑性和沖擊韌性降低。
9.除以上元素外,有些不銹鋼中還分別加入稀有金屬元素和稀土元素以改善鋼 的性能。 以上談到了構成不銹鋼的基本元素——鉻,和影響不銹鋼組織、性能的重要元素——碳, 以及改善不銹鋼性能和組織的添加元素——鎳、錳、氮、鈦、鈮、鉬、銅、硅、鋁、鎢、釩、 硼等十多個元素。 在工業上實際應用的不銹鋼, 很多鋼中同時存在著幾種至十幾種合金元素, 當幾種元素共存於不銹鋼這一統一體中時,決定不銹鋼組織的是各種元素影響的總和。 各種元素對不銹鋼組織的影響,根據其共同性,概括起來,基本上分屬於兩大類:一類 是形成或穩定奧氏體的元素,它們是碳、鎳、錳、氮、銅、以碳和氮的作用程度最大;另一 類是形成鐵素體的元素,它們是鉻、鎢、鉬、鈮、硅、鈦、釩、鋁等,這一類元素形成鐵素 體的作用,如以鉻為 1 來加以比較,其他元素的作用都比鉻大。 這兩類元素共存於不銹鋼中時,不銹鋼的組織就取決於他們互相影響的結果。如果穩定 奧氏體的元素的作用居於主要方面的話, 不銹鋼的組織就以奧氏體為主, 很少以至沒有鐵素 體; 如果他們的作用程度還不能使鋼的奧氏體保持至室溫的話, 這種不穩定的奧氏體在冷卻 時即發生馬氏體轉變, 鋼的組織則為馬氏體; 如果形成鐵素體的元素的作用成為主要方面的 話,鋼的組織則以鐵素體為主。 不銹鋼的性能除工藝因素外,主要取決於其內部組織的構成,而構成不銹鋼組織的是各 種合金元素在鋼中的總和。因此說,不銹鋼的性能,歸根到底主要是由合金元素決定的。 只含有鉻元素的不銹鋼,人們通常稱它為「不銹鐵」,工業上稱它為「鉻不銹鋼」。這類鋼都 具有磁性,他們的金相組織為鐵素體、馬氏體或鐵素體、馬氏體為主體的復相組織。這類鋼 具有抵抗大氣及弱腐蝕介質的能力,或有更高的耐腐蝕性能與抗氧化性能,或可淬火使用。 但他們的機械性能或工藝性能較差, 幾乎沒有焊接性能等等的不足之處。 這類鋼遠不能滿足 工業用鋼的特殊要求。 在鉻級不銹鋼的基體中,加入適量的鎳元素。如在含鉻 18%的低炭(0.12%以下的炭) 的鐵素體鋼中加入 8%的鎳後,在常溫下可獲得最理想的純奧氏體組織,這種鋼就是人們通 常所稱的無磁性的不銹鋼。這類鉻鎳不銹鋼與相同含鉻量的鐵素體或馬氏體耐酸不銹鋼比 較, 不僅具有更高的耐腐蝕性能, 更重要提他們具有良好的冷變形使之硬化的性能和焊接性 能,在常溫或低溫下均具有很高的塑性和沖擊韌性,不具磁性等等的優良性能。這類不銹鋼 的缺點是機械性能比較低, 對晶間腐蝕及應力腐蝕比較敏感, 但通過適量的合金添加劑或工 藝措施,就能改善或消除。 在鉻級不銹鋼的基本中,添加以錳為主要合金元素的不銹鋼。就是人們通常所講的「鉻錳 氮」不銹鋼。這類不銹鋼除強度比鉻鎳鋼為高外,其他如耐腐蝕性和工藝性能等都不如鉻鎳 奧氏體不銹鋼好。生產這類不銹鋼除個別情況下,主要是為了節約昂貴的鎳元素,所以這類 鋼又叫節鎳不銹鋼。

Ⅷ 鉻對不銹鋼組織有什麼影響

鉻是奧氏體不銹鋼中最主要的合金元素,奧氏體不銹鋼的不銹性和耐蝕性的獲得主要是由於在會質作用下,鉻促進了鋼的鈍化並使鋼保持穩定鈍態的結果。○1鉻對組織的影響:在奧氏體不銹鋼中,鉻是強烈形成並穩定鐵體的元素,縮小奧氏體區,隨著鋼中含量增加,奧氏體不銹鋼中可出現鐵素體(δ)組織,研究表明,在鉻鎳奧氏體不銹鋼中,當碳含量為0.1%,鉻含量為18%時,為獲得穩定的單一奧氏體組織,所需鎳含量最低,約為8%,就這一點而言,常用的18Cr—8Ni型鉻鎳奧氏體不銹鋼是含鉻,鎳量配比最為適宜的一種。
有奧氏體不銹鋼中,隨著鉻含量的增加,一些金屬間相(比如δ相)的形成傾向增大,當鋼中含有鉬時,鉻含含量會增加還會χ相等的形成,如前所述,σ,χ相的析出不僅顯著降低鋼的塑性和韌性,而且在一些條件下還降低鋼的耐蝕性,奧氏體不銹鋼中鉻含量的提高可使馬氏體轉烴溫度(Ms)下降,從而提高奧氏體基體的穩定性。因此高鉻(比如超過20%)奧氏體不銹鋼即使經過冷加工和低溫處理也很難獲得馬氏體組織。
鉻是強碳化物形成元素,在奧氏體不銹鋼中也不例外,奧氏體不銹鋼中常見的鉻碳化物有Cr23C6;當鋼中含有鉬或鉻時,還可見到期Cr6C等碳化物,它們的形成在某些條件下對鋼的性能會產生重要影響。○2鉻對性能的影響:一般來說,只要奧氏體不銹鋼保持完全奧氏體組織而沒有δ鐵素體等的形成,僅提高鋼中鉻含量不會對力學性能有顯著影響,鉻對奧氏體不銹鋼性能影響最大的是耐蝕性,主要表現為:鉻提高鋼的耐氧化性介質和酸性氯化物介質的性能;在鎳以及鉬和銅復合作用下,鉻提高鋼耐一些還原性介質,有機酸,尿素和鹼介質的性能;鉻還提高鋼耐局部腐蝕,比如晶間腐蝕、點腐蝕、縫隙腐蝕以及某此條件下應力腐蝕的性能。
對奧氏體不銹鋼晶間腐蝕敏感性影響最大的因素是鋼中碳含量,其他元素對晶間腐蝕的作用主要視其對碳化物的溶解和沉澱行為的影響而定,在奧氏體不銹鋼中,鉻能增大碳的溶解度而降低鉻的貧化度,因而提高鉻含量對奧氏體不銹鋼的耐晶間腐蝕是有益,鉻非常有效地改善奧氏體不銹鋼的耐點腐蝕及縫隙腐蝕性能,當鋼中同時有鉬或鉬及氮存在時,鉻的這種有效性大加強,雖然根據研究鉬的耐點腐蝕及縫隙腐蝕的能力為鉻的3倍左右,氮為鉻的30倍,但是大量研究,奧氏體不銹鋼中如果沒有鉻或者鉻含量較低,鉬及氮的耐點腐蝕與縫隙腐蝕作用便會喪失或不夠顯著。
鉻對奧氏體不銹鋼的耐應力腐蝕性能的作用,隨實驗介質條件及實際使用環境而異,在MgCl2沸騰溶液中,鉻的作用一般是有害的,但是在含Cl-和氧的水介質,高溫高壓水以及點腐蝕為起源的應力腐蝕條件下,提高鋼中鉻含量則對耐應力腐蝕有利,同時,鉻還可防止奧氏體不銹鋼及合金中由於鎳含量提高而容易出現的晶間型應力腐蝕的傾向,對開裂性(NaOH)應力腐蝕,鉻的作用也是有益的,鉻除對奧氏體不銹鋼耐蝕性有重要影響外,還能顯著提高該類鋼的抗氧化,抗硫化和抗融鹽腐蝕等性能。

Ⅸ 不銹鋼為什麼會不生銹是哪種元素在起作用

主要是鉻元素。
不銹鋼(Stainless Steel)是不銹耐酸鋼的簡稱,耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質或具有不銹性的鋼種稱為不銹鋼;而將耐化學腐蝕介質(酸、鹼、鹽等化學浸蝕)腐蝕的鋼種稱為耐酸鋼。由於兩者在化學成分上的差異而使他們的耐蝕性不同,普通不銹鋼一般不耐化學介質腐蝕,而耐酸鋼則一般均具有不銹性。
不銹鋼常按組織狀態分為:馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼、奧氏體-鐵素體(雙相)不銹鋼及沉澱硬化不銹鋼等。另外,可按成分分為:鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼和鉻錳氮不銹鋼等。

不銹鋼的耐蝕性隨含碳量的增加而降低,因此,大多數不銹鋼的含碳量均較低,最大不超過1.2%,有些鋼的ωc(含碳量)甚至低於0.03%(如00Cr12)。不銹鋼中的主要合金元素是Cr(鉻),只有當Cr含量達到一定值時,鋼材有耐蝕性。因此,不銹鋼一般Cr(鉻)含量至少為10.5%。不銹鋼中還含有Ni、Ti、Mn、N、Nb、Mo、Si、Cu等元素。

參考資料,網路「不銹鋼」詞條:http://ke..com/subview/24779/24779.htm。

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