304不(bu)锈钢化学(xue)成分对耐蚀性能的影响

2023-03-22 17:52:26 正佳不(bu)锈钢

影响304不锈钢耐蚀性的因素很多，可(ke)以分为环境因素和内在因素两大类。环境因(yin)素包括温度、湿度、PH值、氯离(li)子(zi)浓度等。内在因素主(zhu)要有钢的化学(xue)成分（合金元素)、微观组(zu)织、金属表面粗糙度等，其中化学成分，即合金元素，是根本的内在因素。304不锈钢化学成分(fen)对耐蚀性(xing)能有什么影响呢？

  铬（Cr）：铬是(shi)增加不锈钢耐蚀(shi)性能(neng)的基(ji)本元素(su)之一，铬(ge)主要(yao)作用是提高钢的钝(dun)化膜的修复能力或再生(sheng)能力，提高不锈钢的耐点蚀性能。铬含量增加时，有利于(yu)贫铬区与富(fu)铬区含(han)铬量的(de)平衡，从(cong)而降低了晶间腐蚀的敏感性(xing)。304不(bu)锈钢中的铬含量在18~20%。

  镍（Ni）：镍是优良(liang)的(de)耐腐蚀材(cai)料，也是(shi)304不锈(xiu)钢的主要元素之一(yi)，提高奥氏(shi)体含量，同时提高钢的抗腐蚀能力。如果没有铬，只有含镍(nie)27%时才使钢在某些介质中的耐腐蚀性(xing)能(neng)显著改变，所以镍不能单(dan)独构(gou)成不(bu)锈(xiu)钢。镍在不锈钢(gang)中的作用在于它能使(shi)高铬钢的(de)组织发生变化，使不锈钢的耐腐蚀性能获得改善，不仅(jin)能耐酸，还能抗非氧化性介质的耐蚀性，但对高(gao)温(wen)含硫气体不耐腐蚀。

  碳（C）：碳元素(su)对304不锈(xiu)钢(gang)的组织和性能有很大影响。一(yi)方面它是稳定奥(ao)氏体的元素，并且作用很大，相(xiang)当(dang)于(yu)镍的(de)30倍；另一方面(mian)由(you)于(yu)碳与铬(ge)的亲和力很大，能(neng)和铬形成一系列的复杂碳化物，含碳量越高，形(xing)成的碳化物越多，铬的消耗(hao)量就越大，使得晶间腐蚀性能越差。

  硅（Si）：硅是强铁素体形成元素，在(zai)一般不锈钢中(zhong)为(wei)常存杂质元素。大量研究表明硅对不锈钢的耐氯离子腐蚀性能是有利的，硅可提高耐蚀性能是因为在存在氧化(hua)剂（如(ru)强(qiang)酸）的介质中，硅会在不锈钢表面层富集提高了不锈钢表面的钝化(hua)能力。

  锰（Mn)：在铬不(bu)锈钢中加入锰，不形成夹杂的情况下，对(dui)钢的耐蚀性没有多大的影响。但Mn能和(he)钢中的S结合成MnS夹杂。MnS在酸性溶液中的溶(rong)解速率较(jiao)大，是孔蚀的敏感点。随着Mn含量的(de)增加合金的腐蚀率增大(da)，孔蚀电位下降。因此，增(zeng)加合金的Mn含量对抗孔蚀是不利的。

  磷（P）：磷是不锈钢中的杂质元素(su)。一般认为，磷会提高钢的抗应力腐蚀裂纹敏(min)感性和抗焊(han)接腐蚀裂纹性，对腐蚀性(xing)能是有害(hai)的。磷导致氧浓差电流增大，影响了钝化膜形成和愈合(he)过程对不(bu)锈钢抗孔蚀(shi)是(shi)有害的(de)。随着磷含(han)量(liang)的增(zeng)高，孔蚀电位下降(jiang)，降低了不锈钢对(dui)孔蚀的(de)抗力，不锈钢抗点蚀和晶界(jie)腐(fu)蚀性能愈差。

  硫（S）：硫在一般不锈钢中是常(chang)有杂质元素，均降低不锈钢的腐(fu)蚀性能。硫是(shi)焊缝(feng)中常(chang)存的有害元素之(zhi)一，能促使焊缝金属产生热裂纹、降低冲(chong)击(ji)韧度和耐(nai)腐蚀性。硫化(hua)猛（MnS）夹(jia)杂对耐点蚀性能有害，在(zai)酸性环(huan)境中MnS夹杂具有较强的溶(rong)解能力，它的(de)溶解会(hui)诱发点蚀。