A. 不銹鋼中的什麼元素使這種合金鋼不生銹
不銹鋼中的鉻元素使這種合金鋼不生銹。
在空氣、水、蒸汽等弱腐蝕介質中,不生銹的鋼稱為不銹鋼。不銹鋼是在一般碳素鋼中添加一定含量的鉻元素冶煉製成的。不銹鋼之所以具有不銹性,關鍵是由於鋼中含有鉻這種元素。
不銹鋼的歷史起源
畢業於英國謝菲爾德大學的著名冶金科學家亨利·布雷爾利(Harry Brearley)於20世紀初期發明了不銹鋼。
不銹鋼的發明和使用,要追溯到第一次世界大戰時期。英國科學家布享利·布雷爾利受英國政府軍部兵工廠委託,研究武器的改進工作。那時,士兵用的步槍槍膛極易磨損,布雷爾利想發明一種不易磨損的合金鋼。布雷爾利發明的不銹鋼於1916年取得英國專利權並開始大量生產,至此,從垃圾堆中偶然發現的不銹鋼便風靡全球,亨利·布雷爾利也被譽為「不銹鋼之父」。
B. 不銹鋼中什麼元素使不生銹
鉻。
不銹鋼不容易生銹,但與鐵和銅相比不易生銹。一根好的不銹鋼可以使用十年以上而不生銹。主要是因為其成分中含有鎳和鉻兩種元素,這兩種元素可以保護鋼不生銹,但如果受到腐蝕環境的影響,那麼這兩種元素就會被破壞,導致生銹。
不銹鋼的應用環境
不銹鋼的應用環境極其復雜,單純的氧化鉻鈍化膜還不能適應高耐蝕性的要求。因而根據使用條件的不同還需要在鋼中加入鉬(Mo)、銅(Cu)、氮(N)等元素,以改善鈍化膜的組成,進一步提高不銹鋼的耐蝕性。
添加Mo,由於腐蝕的產品MoO2-靠近基體而強烈促進集體的鈍化,阻止了對基體的腐蝕;添加Cu使不銹鋼表面鈍化膜中含有了CuCl,因它與腐蝕介質不發生作用而提高了耐蝕性;添加N,由於鈍化膜富集了Cr2N,使鈍化膜中Cr濃度提高,因而提高了不銹鋼的耐蝕性。