❶ 铬在不锈钢中的作用是啥啊
铬,镍、钼、钛、铌、这些都为稀有金属,在熔炼时极少量的加入一般的铁,钢中可让本爱生锈的铁,钢很大的提高了抗锈腐能力,除了常见的日常中用的不锈钢外,在工业上还有专为耐酸或耐碱的专用的耐酸碱的不锈钢.
❷ 铬在不锈钢菜刀中的作用,含量多的就好吗
按照工业界一般共识,抄金属材料的含铬(Cr)量达到13%以上就是标准的不锈钢了。菜刀材料中的铬元素的作用主要是防锈蚀。但绝不是含铬越多越好,首先是因为菜刀的功能要求必须要保证锋利程度。而Cr的绝对硬度不高,也无法通过热处理提高铬的硬度,只能依靠材料中的“碳”来确保菜刀锋利与硬度。常见的几种不锈钢材料例如1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、1Cr18Ni9Ti、304不锈钢、316L不锈钢等中,唯有3Cr13或4Cr13比较适合做整体菜刀,含碳量0.3%-0.4%左右,能淬火淬硬。别的含碳量都低,对淬火不敏感,不适合做菜刀。
当然,如果不嫌麻烦,也可以采用类似传统工艺,用“夹钢”的工艺制造菜刀,即用含碳量低的优质不锈钢作为刀身材料,用高碳不锈钢通过“夹钢”烧红锻打做为锋利的刀刃。就像俗话说:好钢用在刀刃上。
❸ 铬元素在不锈钢中怎么起到耐腐蚀作用的
1.铬对钢组织的影响 铬是一种碳化物形成元素.在金属材料中,它能与碳生成等金属化合物,而这种金属化合物具有较高的强度、硬度.当它以颗粒状弥散性分布在金属基体上时,能大大提高材料的强度、韧性、耐磨性.
2 铬阻碍奥氏体晶粒长大 除锰以外,所有合金元素都能阻碍加热时奥氏体晶粒的长大.在材料中,它与碳形成的碳化物Cr3C的存在,当加热的温度不太高时,这种未溶的碳化物能阻碍奥氏体晶粒的长大.这样就易获得细小的奥氏体的晶粒,从而获得细小的冷却后的组织.我们知道,细小的晶粒比粗大的晶粒具有更高的强度,更好的塑性、韧性.
3 铬能提高淬透性 材料经淬火处理,目的是为了获得更多的马氏体组织.含铬的合金,当淬火时,铬能使C曲线(奥氏体等温转变曲线)右移,并出现了双C曲线.这样降低了获得马氏体组织的最小冷却速度,则更易获得马氏体组织,从而降低了残余奥氏体的含量.在回火时就能获得更多的回火组织,而这种回火组织性能优良是我们所需的.
4 铬能提高钢的回火稳定性 回火时,铬减慢了铁与碳原子的扩散速度,因而使淬火钢回火时马氏体不易分解,并减慢了碳物的形成与聚集.在相同温度下回火时,合金钢的强度和硬度比相同含碳量的碳钢为高.反之,当回火成相同硬度时,合金钢因回火温度高,回火时间长,而具有较高的塑性、韧性,其内应力也小.
5 铬在不锈钢中的作用 铬是不锈钢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钢的耐蚀性.在氧化性介质中,有使钢表面形成一层牢固而致密的铬的氧化物,使钢受到保护.铬溶于钢中能显著提高钢的电极电位,降低了因电极电位不同形成的电化学腐蚀.铬还能与镍配合,可形成单相奥氏体组织并赋予钢良好的耐蚀性、良好的韧性和强度.由此可见,铬在不锈钢中的作用尤为重要.综上所述,铬在金属材料中的作用十分重要.我们充分认识到这一点,合理地将铬应用于各种材料中,对材料的性能可起到很好的改善作用.
❹ 铬在不锈钢锻件的作用是什么
铬在钢中的作用
①铬可提高钢的强度和硬度。
②铬可提高钢的高温机械性能。
③使钢具有良好的抗腐蚀性和抗氧化性
④阻止石墨化
⑤提高淬透性。
缺点:
①铬是显著提高钢的脆性转变温度
②铬能促进钢的回火脆性。
❺ 铬在双相不锈钢2507的作用
铬在不锈钢中的决定作用:
决定不锈钢性属的元素只有一种,这就是铬,每种不锈钢都含有一定数量的铬。迄今为止,还没有不含铬的不锈钢。铬之所以成为决定不锈钢性能的主要元素,根本的原因是向钢中添加铬作为合金元素以后,促使其内部的矛盾运动向有利于抵抗腐蚀破坏的方面发展。这种变化可以从以下方面得到说明:
①铬使铁基固溶体的电极电位提高
②铬吸收铁的电子使铁钝化 钝化是由于阳极反应被阻止而引起金属与合金耐腐蚀性能被提高的现象。构成金属与合金钝化的理论很多,主要有薄膜论、吸附论及电子排列论。
❻ 铬元素在不锈钢中如何起耐腐蚀作用
一楼的说了一些,但一些基本的概念没有说清楚,我来补充一下。
首先要明确一点,不锈钢并不是完全不锈的。我们通常意义上的不锈钢是指能抵抗大气及弱腐蚀介质腐蚀的钢种,腐蚀速度小于0.01mm/年的不锈钢称为“完全耐蚀”,腐蚀速度小于0.1mm/年的不锈钢称为“耐蚀”。因此不锈钢并不是不能被腐蚀,只不过被腐蚀的腐蚀速度较慢而已。
回到你所怀疑的三个问题:
1)铬不能完全覆盖基体。你的这个观点应该是正确的,但是正如我们上面所说的,我们只要使其腐蚀的速度足够慢就可以了。因此,不锈钢对铬的含量都是有要求的,即铬的含量必须要达到一定的量才可以,量变到质变。
2)这里涉及到腐蚀的分类的概念。腐蚀按照其化学原理可分为两类:化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀是金属与介质发生化学反应而使金属发生破坏的过程,如钢的高温氧化、脱碳,在石油、燃气中的腐蚀等。典型的化学反应如:4Fe+3O2═2Fe2O3
这种反应腐蚀不产生腐蚀电流,在反应表面形成一层化学生成物。致密的氧化物膜(钝化膜)能阻止进一步的腐蚀。如SiO2、Al2O3、Cr2O3 这样的氧化物,结构致密、比容大于基体,能覆盖零件的表面,化学稳定性又高,从而有效地保护金属零件阻止进一步的腐蚀。这就是你所列的一点的原理。
电化学腐蚀是金属与介质发生电化学过程而使金属发生破坏的过程,如大气腐蚀、在各种电解液中的腐蚀等。在生产实际中遇到的腐蚀主要是电化学腐蚀。在金属材料中,它是由不同种金属元素或金属材料中不同相之间的电极电位的不同构成原电池而产生的。这种原电池腐蚀是在显微组织的不同相之间产生的,故称为微电池腐蚀。电化学腐蚀的特点是:有液体电介质存在,不同金属或不同相之间有电极电位差并连通或接触,同时有腐蚀电流产生。既然电化学腐蚀是金属腐蚀更重要更普遍的形式,那么研究电化学腐蚀的速度就显得极为重要。
腐蚀速度应取决于单位时间内从阳极上溶解的金属离子数,即等于单位时间内导线中流过的电量。按照欧姆定律,腐蚀电量应和阴极之间电位差即原电池的电动势成正比。对于金属材料的电化学腐蚀,由于微电池的阴、阳极直接接触形成短路状态,根据计算,腐蚀电流应该很大,即腐蚀速度也应该很快。而实际上并没有计算的那么快。这是因为在腐蚀之后,阴、阳极的电位会发生变化,即向着电位差缩小的方向变化,使原电池的电动势减小,这种电极电位的变化称为极化。其中阳极电位向正的方向的变化称为阳极极化。产生阳极极化的原因主要是由于在腐蚀过程中形成有保护作用的钝化膜阻碍了阳极金属和溶液的直接接触,使金属形成离子的速度减慢,因而降低了阳极表面的电荷密度,从而升高了阳极的电极电位。阴极电位向负的方向的变化称为阴极极化。其原因主要是消耗电子的阴极过程受阻,使阴极的电子造成堆积,升高了阴极表面的电荷密度,从而导致阴极电位变负。由于阳极变正,阴极变负,使得两极之间的电位差缩小,所以腐蚀速度变慢。当不锈钢中几乎所有的原电池被阻止了,这材料就成了单相状态。也就是一楼所说的电池只有一个极,形成不了回路。这就是你的第二和第三个疑问的回答。
3)我们高中的化学课本中应该讲过镀锌的作用,锌的电位就比铁的低,其实铬也比铁低。通过牺牲锌,铬这些较铁更活泼的金属来提高铁的电位,从而保护铁。
至于铬对铁的电位的具体影响,有一个叫Tammann的科学家首先进行了研究,他发现,当铁基固溶体中Cr 的含量达12.5%原子比(即1/8)时,电极电位有一个突跃升高;当Cr 的含量提高到25%原子比(即2/8)时,铁基固溶体的电极电位又有一个突跃的升高。这一现象称为二元合金固溶体电位的n/8 规律,也叫Tammann定律。
❼ 在不锈钢材料中各类元素都有哪些作用
不锈钢材料中各类元素的作用:
1.铬——是构成不锈钢的基本元素。铬是决定不锈钢耐腐蚀性能的最基本元素。在氧化性介质中,铬能使钢的表面很快形成一层实际为腐蚀介质不能透过和不溶解的富铬的氧化膜,这层氧化膜很致密,并与金属基本结合得很牢固,保护钢免受外界介质进一步氧化浸蚀;铬还能有效地提高钢的电极电位。当含铬量不低于12.5%原子时,可使钢的电极电位发生突变,由负电位升到正的电极电位。因而可显著提高钢的耐蚀性。铬的含量越高,钢的耐蚀性能越好。当含铬量达到25%、37.5%原子时,会发生第二次第三次的突变,使钢具有更高的耐腐蚀性能。
2.镍——单独不能构成不锈钢镍对不锈钢耐腐蚀的影响,只有它与铬配合时才能充分显示出来。因为,低炭镍钢要获得纯奥氏体组织,含镍量需达24%;要使钢在某些介质中的耐腐蚀性能显著改变,含镍量需在27%以上。所以,镍不能单独构成不锈钢。而在含铬18%的钢中加入9%的镍,就能使钢在常温下获得单一奥氏体组织,并可以提高钢对非氧化性介质(如:稀、、磷酸等)的耐蚀性,并能改善钢的焊接和冷弯等的工艺性能。
3.锰和氮——可代替铬镍不锈钢中的镍锰和氮在不锈钢中有镍相仿的作用。锰的稳定奥氏体作用为镍的二分之一,而氮的作用比镍大很多,约为镍的40倍左右。因而锰和氮可代镍获得单一的奥氏体组织。但锰的加入会使含铬低的不锈钢耐蚀性降低。同时,高锰奥氏体钢不易加工。因此,在不锈钢中不单独使用锰,只用部分代替镍。
4.碳——在不锈钢中具有两重性碳在不锈钢中的含量及其分布的形式,在很大程度上左右着不锈钢的性能和组织:一方面碳是稳定奥氏体元素,并作用的程度很大,约为镍的30倍,含碳量高的(马氏体)不锈钢,完全可以接受淬火强化,从而在机械性能方面可大大提高它的强度;另一方面由于碳和铬的亲和力很大,在不锈钢中要占用十七倍碳量的铬与它结合成碳化铬。随着钢中含碳量的增加,则与碳形成碳化物的铬越多,从而显著降低钢的耐蚀性。所以,从强度与耐腐蚀性能两方面来看,碳在不锈钢中的作用是互相矛盾的。在实际应用中,为了达到耐腐蚀的目的,不锈钢的含碳量一般较低,在大多在0.1%左右,为了进一步提高钢的耐腐蚀能力,特别是抗晶间腐蚀的能力,常采用超低碳的不锈钢,含碳量在0.03%甚至更低;但用于制造滚动轴承、弹簧、工具等不锈钢,由于要求有高的硬度和耐磨性,因而含碳量较高,一般均在0.85~1.00%之间。如9Cr18钢等。
5.钼和铜——能提高某些不锈钢对某些介质的耐腐蚀性能钼和铜能提高不锈钢对、醋酸等腐蚀介质的耐蚀能力。钼还能显著提高对含氯离子的介质(如)以及有机酸中的耐蚀能力。但含钼的不锈钢不宜在硝酸中应用,含钼的不锈钢在沸腾的65%硝酸中的腐蚀速度比不含钼的增加一倍;铜加入铬锰氮不锈钢中,会加速不锈钢的晶间腐蚀。钼对钢获得单一奥氏体组织有不利影响,因此在含钼钢中,为了使钢在热处理后具有单一的奥氏体组织。镍在锰等元素的含量要相应的提高。
6.硅和铝——能提高不锈钢的抗氧化能力硅对提高铬钢抗氧化能力的作用很显著,含5%铬及1%硅的钢,抗氧化的能力可与12%铬钢相等。如使钢在1000℃能抵抗氧化,含0.5%硅时需要22%的铬,如加入2.5~3%的硅以后,只需要12%的铬就可以了。有资料还介绍,向Cr15Ni20的铬镍钢中加2.5%的硅,抗氧化性能可相当Cr15Ni60的铬镍合金。向高铬钢中加铝也能使抗氧化性能显著提高,它的作用与加硅的功能相仿。向高铬钢中加硅和铝的目的:一是为了进一步提高钢的抗氧化性能,二是为了节约用铬。硅和铝对提高铬钢抗氧化性能的作用虽然很大,但也有很多缺点。最主要的是它使钢的晶粒粗化和脆性倾向增大。
7.钨和钒加入钢中,其主要作用是提高钢的热强性。
8.硼高铬铁素体不锈钢(Cr17MO2Ti)中加0.005%的硼,可使钢在沸腾的65%醋酸中的耐腐蚀性能提高;奥氏体不锈钢中加入微量(0.0006~0.0007%)的硼,可使钢的热态塑性改善;硼对提高钢的热强性有良好的作用,可使不锈钢的热强性显著提高;含硼的铬镍奥氏体不锈钢在原子能工业中有着特殊的用途。但不锈钢中含硼会使钢的塑性和冲击韧性降低。
9.除以上元素外,有些不锈钢中还分别加入稀有金属元素和稀土元素以改善钢的性能。
❽ 不锈钢里的铬有什么用
科学来的说,在常温下,非常容易氧源化生锈的有铝、锌、铬等。非常稳定的有金我、银等,比较稳定的有铅、铜等,不太稳定的有铁等。但我们经常用镀锌、镀铬来提高防腐性能是因为铬、锌金属在常温下氧化生成氧化锌和氧化铬,铝生成氧化铝,这几种氧化物在生成过程中,和原金属密度变化不大,而且氧化物会致密的附着在原金属层表面,并且这些氧化物致密结实。就像刷了一层防腐油漆一样,把空气和外届介质和金属体隔离开,使内部金属得到有效保护。这层氧化膜很薄。有金属光泽。能导电,常人以为没生锈。而铁在常温下生锈体积膨大多孔不能保护使得氧化一直进行。但铁的高温氧化产物三氧化三铁(黑色铁锈)非常致密结实,我家的锄使用了好多年,上面的黑锈还在有