『壹』 硅在不銹鋼焊絲中的作用
樓主:
你好!
硅(Si)在不銹鋼焊絲中的主要作用有:起固溶強化作用,提高電阻專率(對熱絲焊接屬時的焊接熔敷效率有益),降低磁滯損耗,改善磁導率,提高淬透性、抗回火脆性,對改善綜合力學性能、提高彈性極限、增加自然條件下的耐蝕性有利,含量較高時,降低可焊性,且易導致冷脆。
同時一定含量的硅還可以增加熔敷金屬的流動性及焊絲的抗銹蝕性。
凡事都是有利有弊,就以目前我們某三代核電建造而言,其核一級設備反應器主管道採用的焊絲原定的是316LSi,目前焊絲都已經買好了,卻在工藝評定時,被告知不予採用,而更換成316L或316LN,期間種種理由,不同專家有不同的見解。畢竟核電無小事,對於含Si焊絲的使用,目前很普遍,但在核一級的重要物項中,我們對其沒有決定權。
望對你有所幫助,謝謝!
『貳』 鋼管中硅是什麼作用
硅對鋼的顯微組織及熱處理的影響
1)作為鋼中的合金元素,其質量分數一般不低於0.4%,以固溶體形態存在於鐵素體或奧氏體中,能夠縮小奧氏體相區。
2)提高退火、正火和淬火溫度,在亞共析鋼中提高淬透性。
3)硅不形成碳化物,可強烈地促進碳的石墨化,在硅含量較高的中碳鋼和高碳鋼中,如不含有強碳化物形成元素,易在一定溫度下發生石墨化。
4)在滲碳鋼中,硅能夠減小滲碳層厚度和碳的濃度。
5)硅對鋼液有良好的脫氧作用。
二、硅對鋼的力學性能的影響
1)提高鐵素體和奧氏體的硬度和強度,其作用較錳、鎳、鉻、鎢、鋁、釩等更強;顯著提高鋼的彈性極限、屈服強度和屈強比,並提高疲勞強度。
2)硅的質量分數超過3%時,鋼的塑性和韌性顯著降低。
3)使鋼中形成帶狀組織,造成橫向性能低於縱向性能。
4)改善鋼的耐磨性能。
三、硅對鋼的物理、化學及加工工藝的影響
1)降低鋼的密度、熱導率、電導率和電阻溫度系數。
2)硅鋼片的渦流損耗量顯著低於純鐵,矯頑力、磁阻和磁滯損耗較低磁導率和磁感強度較高。
3)提高高溫時鋼的抗氧化性能。
4)使鋼的焊接性惡化。
5)硅的質量分數超過2.5%的鋼,其塑性加工較為困難。
四、硅在鋼中的應用
1)在普通低合金鋼中可提高強度,改善局部腐蝕抗力,在調質鋼中可提高淬透性和耐回火性,是多元合金結構中的主要合金組元之一。
2)硅的質量分數為0.5%-2.8%的SiMn或 SiMnB鋼廣泛用於高載荷彈簧材料,同時加入鎢、釩、鉬、鈮、鉻等強碳化物形成元素。
3)硅鋼片是硅的質量分數為1.0%-4.5%的低碳鋼和超低碳鋼,用於電機和變壓器。
4)在不銹鋼和耐蝕鋼中,與鉬、鎢、鉻、鋁、鈦、氮等配合,提高耐蝕性和抗高溫氧化性能。用不銹鋼和耐蝕鋼製作的雕像經久如新
『叄』 鈍化液鈍化液的作用
鈍化液能顯著提升不銹鋼的抗腐蝕性能,延長工件使用壽命。
第三代鈍化液不僅包含三價鉻和酸,更添加硅成分。膠體二氧化硅加入後,形成膠體溶液,固化為凝膠,與鍍鋅板緊密結合,增強附著力。
二氧化硅能保留六價鉻,減緩其流失速度,延長自愈修復時間。同時,作為隔離劑,防止水分和氣體滲透鍍鋅層表面,輔助防腐。
凝膠中的二氧化硅顆粒與鈍化層外塗層緊密結合,提升塗裝性能,使鈍化後的鍍鋅板既可直接使用,也可作為彩塗基板。硅膠作用下,產品表面形成均勻、淡黃色鈍化膜,耐指紋性能顯著改善。
磷酸與二氧化硅相輔相成,雖作用方向不同,但互不削弱,綜合效果使產品外觀、耐蝕性、塗裝性均達較高水平。三價鉻鈍化液採用的鉻鹽包括硫酸鉻、氯化鉻、硝酸鉻、醋酸鉻等。
『肆』 硅在不銹鋼中的作用
化學元素對鋼性能的影響
1、碳(C):鋼中含碳量增加,屈服點和抗拉強度升高,但塑性和沖擊性降低,當碳量0.23%超過時,鋼的焊接性能變壞,因此用於焊接的低合金結構鋼,含碳量一般不超過0.20%。碳量高還會降低鋼的耐大氣腐蝕能力,在露天料場的高碳鋼就易銹蝕;此外,碳能增加鋼的冷脆性和時效敏感性。
2、硅(Si):在煉鋼過程中加硅作為還原劑和脫氧劑,所以鎮靜鋼含有0.15-0.30%的硅。如果鋼中含硅量超過0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能顯著提高鋼的彈性極限,屈服點和抗拉強度,故廣泛用於作彈簧鋼。在調質結構鋼中加入1.0-1.2%的硅,強度可提高15-20%。硅和鉬、鎢、鉻等結合,有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用,可製造耐熱鋼。含硅1-4%的低碳鋼,具有極高的導磁率,用於電器工業做矽鋼片。硅量增加,會降低鋼的焊接性能。
3、錳(Mn):在煉鋼過程中,錳是良好的脫氧劑和脫硫劑,一般鋼中含錳0.30-0.50%。在碳素鋼中加入0.70%以上時就算「錳鋼」,較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性,且有較高的強度和硬度,提高鋼的淬性,改善鋼的熱加工性能,如16Mn鋼比A3屈服點高40%。含錳11-14%的鋼有極高的耐磨性,用於挖土機鏟斗,球磨機襯板等。錳量增高,減弱鋼的抗腐蝕能力,降低焊接性能。
4、磷(P):在一般情況下,磷是鋼中有害元素,增加鋼的冷脆性,使焊接性能變壞,降低塑性,使冷彎性能變壞。因此通常要求鋼中含磷量小於0.045%,優質鋼要求更低些。
5、硫(S):硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產生熱脆性,降低鋼的延展性和韌性,在鍛造和軋制時造成裂紋。硫對焊接性能也不利,降低耐腐蝕性。所以通常要求硫含量小於0.055%,優質鋼要求小於0.040%。在鋼中加入0.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,通常稱易切削鋼。
6、鉻(Cr):在結構鋼和工具鋼中,鉻能顯著提高強度、硬度和耐磨性,但同時降低塑性和韌性。鉻又能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性,因而是不銹鋼,耐熱鋼的重要合金元素。
7、鎳(Ni):鎳能提高鋼的強度,而又保持良好的塑性和韌性。鎳對酸鹼有較高的耐腐蝕能力,在高溫下有防銹和耐熱能力。但由於鎳是較稀缺的資源,故應盡量採用其他合金元素代用鎳鉻鋼。
8、 鉬(Mo):鉬能使鋼的晶粒細化,提高淬透性和熱強性能,在高溫時保持足夠的強度和抗蠕變能力(長期在高溫下受到應力,發生變形,稱蠕變)。結構鋼中加入鉬,能提高機械性能。 還可以抑制合金鋼由於火而引起的脆性。在工具鋼中可提高紅性。
9、鈦(Ti):鈦是鋼中強脫氧劑。它能使鋼的內部組織緻密,細化晶粒力;降低時效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在鉻18鎳9奧氏體不銹鋼中加入適當的鈦,可避免晶間腐蝕。
10、釩(V):釩是鋼的優良脫氧劑。鋼中加0.5%的釩可細化組織晶粒,提高強度和韌性。釩與碳形成的碳化物,在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力。
11、鎢(W):鎢熔點高,比重大,是貴生的合金元素。鎢與碳形成碳化鎢有很高的硬度和耐磨性。在工具鋼加鎢,可顯著提高紅硬性和熱強性,作切削工具及鍛模具用。
12、鈮(Nb):鈮能細化晶粒和降低鋼的過熱敏感性及回火脆性,提高強度,但塑性和韌性有所下降。在普通低合金鋼中加鈮,可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕能力。鈮可改善焊接性能。在奧氏體不銹鋼中加鈮,可防止晶間腐蝕現象。
13、鈷(Co):鈷是稀有的貴重金屬,多用於特殊鋼和合金中,如熱強鋼和磁性材料。
14、銅(Cu):武鋼用大冶礦石所煉的鋼,往往含有銅。銅能提高強度和韌性,特別是大氣腐蝕性能。缺點是在熱加工時容易產生熱脆,銅含量超過0.5%塑性顯著降低。當銅含量小於0.50%對焊接性無影響。
15、鋁(Al):鋁是鋼中常用的脫氧劑。鋼中加入少量的鋁,可細化晶粒,提高沖擊韌性,如作深沖薄板的08Al鋼。鋁還具有抗氧化性和抗腐蝕性能,鋁與鉻、硅合用,可顯著提高鋼的高溫不起皮性能和耐高溫腐蝕的能力。鋁的缺點是影響鋼的熱加工性能、焊接性能和切削加工性能。
16、硼(B):鋼中加入微量的硼就可改善鋼的緻密性和熱軋性能,提高強度。
17、氮(N):氮能提高鋼的強度,低溫韌性和焊接性,增加時效敏感性。
18、稀土(Xt):稀土元素是指元素周期表中原子序數為57-71的15個鑭系元素。這些元素都是金屬,但他們的氧化物很象「土」,所以習慣上稱稀土。鋼中加入稀土,可以改變鋼中夾雜物的組成、形態、分布和性質,從而改善了鋼的各種性能,如韌性、焊接性,冷加工性能。在犁鏵鋼中加入稀土,可提高耐磨性。
『伍』 si在304不銹鋼中的存在形式及作用
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。