不锈钢管的特点和耐腐蚀的原因(不锈钢的分类标准)

今天给各位分享不锈钢管的特点和耐腐蚀的原因的知识，其中也会对不锈钢的分类标准进行分享，希望能对你有所帮助！

本文导读目录：

1、不锈钢管的特点和耐腐蚀的原因

2、不锈钢的分类标准

3、关于不锈钢的代号

不锈钢管的特点和耐腐蚀的原因

　　其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高，耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。

　　兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点，并具有超塑性。

　　具有有很好的成形性能和良好的焊接性，可作为超高强度的材料在核工业、航空和航天工业中应用。

　　不锈钢的耐腐蚀性取决于铬，但是因为铬是钢的组成部分之一，所以保护方法不尽相同。

　　因此，所有的不锈钢都具有一种共同的特性，即铬含量均在10.5%以上。

　　以上就是小编为大家介绍的有关不锈钢管的特点和耐腐蚀的原因，希望能对朋友们有所帮助。

不锈钢的分类标准

　　1、铬不锈钢：为了保证良好的耐腐蚀性能，含铬量一般不低于12%。

　　3、铬锰氮不锈钢：我国发展的一种无镍不锈钢。

　　1、铁素体不锈钢：铁素体是单相钢，从高温冷却下来不发生相变，因而淬火也不能使之强硬，更无法通过热处理细化晶粒。

　　这类钢脆性大，在高温时晶粒长大严重，不宜用作高温下受力结构，主要用来制造硝酸工厂的设备，如吸收塔、换热器等。

　　一般含铬为18%，含镍8%左右，具有良好的可焊性、耐腐蚀性、热安定性以及较好的高温强度和低温韧性。

关于不锈钢的代号

　　请教不锈钢的代号（如201、202、304）是什么意思，怎么研判。

　　在空气中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的一种高合金钢，不锈钢是具有美观的表面和耐腐蚀性能好，不必经过镀色等表面处理，而发挥不锈钢所固有的表面性能,使用于多方面的钢铁的一种，通常称为不锈钢。

　　代表性能的有13铬钢，18-铬镍钢等高合金钢。

　　为了保持不锈钢所固有的耐腐蚀性，钢必须含有12%以上的铬。

　　不锈钢可以按用途、化学成分及金相组织来大体分类。

　　②．CR-NI系列：奥氏体系列，异常系列，析出硬化系列。

　　◆不锈钢、合金工具钢（用千分之几表示C含量），如：1Cr18Ni9千分之一（即。

　　①奥氏体型不锈钢用200和300系列的数字标示，。

　　是以201、304、316以及310为标记，。

　　奥氏体不锈钢：在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。

　　钢中含Cr约18%、Ni8%10%、C约0.1%时，具有稳定的奥氏体组织。

　　奥氏体铬镍不锈钢包括著名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢。

　　奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性，但强度较低，不可能通过相变使之强化，仅能通过冷加工进行强化。

　　如加入S，Ca，Se，Te等元素，则具有良好的易切削性。

　　此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外，如果含有Mo、Cu等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀。

　　此类钢中的含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni，就可显著提高其耐晶间腐蚀性能。

　　高硅的奥氏体不锈钢浓硝酸肯有良好的耐蚀性。

　　由于奥氏体不锈钢具有全面的和良好的综合性能，在各行各业中获得了广泛的应用。

　　奥氏体铁素体双相不锈钢：是奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。

　　在含C较低的情况下，Cr含量在18%28%，Ni含量在3%10%。

　　有些钢还含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti，N等合金元素。

　　该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。

　　与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。

　　双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢。

　　①．热膨胀系数：因温度变化而引起物质量度元素的变化。

　　膨胀系数是膨胀－温度曲线的斜率，瞬时膨胀系数是特定温度下的斜率，两个指定的温度之间的平均斜率是平均热膨胀系数。

　　膨胀系数可以用体积或者是长度表示，通常是用长度表示。

　　③．弹性模量：当施加力于单位长度棱住的两端能引起物体在长度上的单位变化时，单位面积上所需的力称为弹性模量。

　　⑤．磁导率：无量纲系数，表示物质易被磁化的程度，是磁感应强度与磁场强度之比。

　　⑦．比热：单位质量的物质温度改变1度所需要的热量。

　　在英制和CGs制中二者比热的数值相同，因为热量的单位（Biu或cal)取决于单位质量的水升高1度听需的热量。

　　国际单位制中比热的数值与英制或CGS制是不同的，因为能量的单位（J）是按不同的定义定的。

　　比热的单位是Btu(1b0F)及J/（kgk）。

　　⑨．热扩散率：是确定物质内部温度前迁速率的一种性能，是热导率对比热和密度乘积的比值，热扩散率单位以Btu/(hft0F)或w/(mk)表示。

　　目前已知的化学元素有100多种，在工业中常用的钢铁材料中可以遇到的化学元素约二十多种。

　　对于人们在与腐蚀现象作长期斗争的实践而形成的不锈钢这一特殊钢系列来说，最常用的元素有十几种，除了组成钢的基本元素铁以外，对不锈钢的性能与组织影响最大的元素是：碳、铬、镍、锰、硅、钼、钛、铌、钛、锰、氮、铜、钴等。

　　这些元素中除碳、硅、氮以外，都是化学元素周期表中位于过渡族的元素。

　　1)．各种元素对不锈钢的性能和组织的影响和作用。

　　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。

　　碳是工业用钢的主要元素之一，钢的性能与组织在很大程度上决定于碳在钢中的含量及其分布的形式，在不锈钢中碳的影响尤为显著。

　　碳在不锈钢中对组织的影响主要表现在两方面，一方面碳是稳定奥氏体的元素，并且作用的程度很大（约为镍的30倍），另一方面由于碳和铬的亲和力很大，与铬形成系列复杂的碳化物。

　　所以，从强度与耐腐烛性能两方面来看，碳在不锈钢中的作用是互相矛盾的。

　　例如工业中应用最广泛的，也是最起码的不锈钢0Crl3～4Cr13这五个钢号的标准含铬量规定为12～14％，就是把碳要与铬形成碳化铬的因素考虑进去以后才决定的，目的即在于使碳与铬结合成碳化铬以后，固溶体中的含铬量不致低于11.7％这一最低限度的含铬量。

　　总的来讲，目前工业中获得应用的不锈钢的含碳量都是比较低的，大多数不锈钢的含碳量在0.1～0.4％之间，耐酸钢则以含碳0.1～0.2％的居多。

　　含碳量大于0.4％的不锈钢仅占钢号总数的一小部分，这是因为在大多数使用条件下，不锈钢总是以耐腐蚀为主要目的。

　　此外，较低的含碳量也是出于某些工艺上的要求，如易于焊接及冷变形等。

　　镍是优良的耐腐蚀材料，也是合金钢的重要合金化元素。

　　镍在钢中是形成奥氏体的元素，但低碳镍钢要获得纯奥氏体组织，含镍量要达到24％；而只有含镍27％时才使钢在某些介质中的耐腐蚀性能显著改变。

　　但是镍与铬同时存在于不锈钢中时，含镍的不锈钢却具有许多可贵的性能。

　　1-5.不锈钢中加钛或铌是为了防止晶间腐蚀。

　　1-7.其它元素对不锈钢的性能和组织的影响。

　　硅是形成铁素体的元素，在一般不锈钢中为常存杂质元素。

　　硼：高铬铁素体不锈钢Crl7Mo2Ti钢中加0．005％硼，可使在沸腾的65％醋酸中的耐腐蚀性能提高。

　　加微量的硼（0.0006～0.0007％）可使奥氏体不锈钢的热态塑性改善。

　　少量的硼由于形成低熔点共晶体，使奥氏体钢焊接时产生热裂纹的倾向增大，但含有较多的硼（0．5～0．6％）时，反而可防止热裂纹的产生。

　　因为当含有0．5～0．6％的硼时，形成奥氏体－硼化物两相组织，使焊缝的熔点降低。

　　熔池的凝固温度低于半溶化区时，母材在冷却时产生的张应力，由处于液态．固态的焊缝金属承受，此时是不致引起裂缝的，即使在近缝区形成了裂纹，也可以为处于液态－固态的熔池金属所填充。

　　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。

　　但向不锈钢中加0．2～0．4％的硫，可提高不锈钢的切削性能，硒也具有同样的作用。

　　硫和硒提高不锈钢的切削性能，是因为它们降低不锈钢的韧性，例如一般18－8铬镍不锈钢的冲击值可达30公斤/厘米2。

　　含0．31％硫的18－8钢（0．084％C、18．15％Cr、9．25％Ni）的冲击值为1．8公斤/平方厘米；含0。

　　22％硒的18－8钢（0．094％C、18．4％Cr、9％Ni）的冲击值为3．24公斤/平方厘米。

　　硫与硒均降低不锈钢的耐腐蚀性能，所以实际应用它们作为不锈钢的合金化元素的很少。

　　按化学成分（主要是含铬量）及用途，不锈钢分为不锈与耐酸两大类。

　　工业上还按自高温（900-1100度）加热空气冷却后钢的基体组织的类型对不锈钢进行分类，这是基于我们上面所讨论的碳及合金元素对不锈钢组织影响的特点决定的。

　　分类大概成分（%）淬火性耐蚀性加工性可焊接性磁性。

　　铁素体系0．35以下16-27-无佳尚佳尚可有。

　　奥氏体系0．25以下16以上7以上无优优优无。

　　属于这一类的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25，Cr25Mo3Ti、Cr28等。

　　铁素体不锈钢因为含铬量高，耐腐蚀性能与抗氧化性能均比较好，但机械性能与工艺性能较差，多用于受力不大的耐酸结构及作抗氧化钢使用。

　　这类钢在高温时为y+a（或）两相状态，快冷时发生y-M转变，铁素体仍被保留，常温组织为马氏体和铁素体,由于成分及加热温度的不同，组织中的铁素体量可在百分之几至几十的范围内变化。

　　0Crl3钢，lCrl3钢，铬偏上限而碳偏下限的2Cr13钢，Cr17Ni2钢，Cr17wn4钢，以及在ICrl3钢基础上发展起来的许多改型12％铬热强钢（这类钢也叫做耐热不锈钢）中的许多钢号，如Cr11MoV，Cr12WMoV，Crl2W4MoV，18Crl2WMoVNb等均属干这一类。

　　这类钢包括2Cr13,2Cr13Ni2,3Cr13以及部分改型12％铬热强钢，如13Cr14NiWVBA，Cr11Ni2MoWVB钢等。

　　马氏体不锈钢的机械性能、耐腐蚀性能、工艺性能与物理性能，均和含铬12～14％的铁素体-马氏体不锈钢相近。

　　由于组织中没有游离的铁素体，机械性能比上述钢要高，但热处理时的过热敏感性较低。

　　Fe－C合金的并析点的含碳为0.83％，在不锈钢中由于铬使S点左移，含12％铬和大于0.4％碳的钢（图11-3），以及含18％铬和大于0.3％碳的钢（图卜）3）均属于过共析钢。

　　这类钢在正常淬火温度加热，次生碳化物不能完全溶于奥氏体，因此淬火后的组织为马氏体和碳化物组成。

　　奥氏体不锈钢具有前已述及的许多优点，虽然机械性能也比较低，和铁素体不锈钢样不能热处理强化，但可以通过冷加工变形的方法，利用加工硬化作用提高它们的强度。

　　这类钢的缺点是对晶间腐蚀及应力腐蚀比较敏感，需通过适当地合金添加剂及工艺措施消除。

　　这类钢因扩大y区和稳定奥氏体元素的作用程度，不足以使钢在常温或很高的温度下具有纯奥氏体组织，因此为奥氏体－铁素体复相状态，其铁素体量也因成分及加热温度不同而可在较大的范围内变化。

　　这类钢的Ms点低于室温，固溶处理以后为奥氏体组织，易于成形和焊接。

　　一是固溶处理以后经700～800度加热，奥氏体因析出碳化铬而转变为介稳定状态，Ms点升高至室温以上，冷却时转变为马氏体；二是固溶处理以后直接冷却至Ms与Mf点之间，使奥氏体转变为马氏体。

　　后一方法可获得较高的耐腐蚀性能，但固溶处理以后至深冷的间隔时间不宜过久，否则会因奥氏体的陈化稳定作用而使深冷的强化效应降低。

　　经上述处理以后钢再经400～500度时效，使析出金属间化合物进步强化。

　　这类钢的典型钢号有17Cr一7Ni一A1、15Cr－9Ni－A1,17Cr5Ni－Mo、15Cr-8Ni－Mo一A1等等。

　　这类钢也称为奥氏体－马氏体时效不锈钢，并因为实际上这些钢的组织中除奥氏体和马氏体以外，还存在不同数量的铁素体，故也称为半奥氏体沉淀硬化不锈钢。

那么以上的内容就是关于不锈钢管的特点和耐腐蚀的原因的介绍了，不锈钢的分类标准是小编整理汇总而成，希望能给大家带来帮助。