不锈钢基础知识21问不锈钢础知识21问.doc

1.为什么说不锈钢是垃圾堆中发现的珍宝? 　 不锈钢是金属材料中的佼佼者，它具有许多优良的性能，如耐蚀性、耐热性、耐低温性、好的加工性能等。不锈钢外观精美，寿命周期成本价低，可以100％的回收利用，因此在各个工业及民用领域得到广泛和大量的使用，是一种非常好的结构和功能材料。 　 但不锈钢是谁发明的?又是什么时候开始应用的呢? 　 在第一次世界大战时，英国科学家布雷尔利受英国政府军部兵工厂委托，研究武器的改进工作。那时，士兵用的步枪枪膛极易磨损。布雷尔利想发明一种不易磨损的适于制造枪管的合金钢。1913年，他在一次研究过程中，用铬金属加在钢中试验，但由于一些原因，实验没有成功。他只好失望地把它抛在废铁堆里，过了很久，废铁堆积太多，要拿去倒掉时，奇怪的现象发生了。原来所有的废铁都锈蚀了，仅有那几块含铬的钢依旧是亮晶晶的。布雷尔利很奇怪，就把它们拣出来并进行了详细的研究。研究结果表明，含碳0.24％、含铬12.8％的铬钢在任何情况下都不易生锈，即使酸碱也不怕。但由于它太贵、太软，没有引起军部重视。布雷尔利只好与莫斯勒合办了一个餐刀厂，生产“不锈钢”餐刀。这种漂亮耐用的餐刀立刻轰动欧洲，而“不锈钢”一词也不胫而走。布雷尔利于1916年取得英国专利权并开始大量生产。至此，从垃圾堆中偶然发现的不锈钢便风靡全球，亨利·布雷尔利也被誉为“不锈钢之父”。 　 世界上的铬除用于电镀外，大部分用于制造各种不锈钢合金。起初仅将含铬12.8％的钢称为不锈钢，后来又将许多新元素加入，便产生了更好的性能。如镍、钼、钛、铌、硼、铜、钒及稀有元素等。现在不锈钢已发展成为一个合金大家族，品种高达上千种。 　　　 2.不锈钢不生锈的奥秘在哪里? 　 不锈钢所以不生锈，原因就在于里面含有金属铬。铬是化学元素周期表中第24号元素，符号为Cr。不锈钢里不但必须含铬，而且必须含有一定数量的铬才能达到防锈效果。那么，铬是怎样起到防锈作用的呢? 　 铬防腐作用的第一个方面是钝化。钝化的原因，一种理论认为，在氧化性介质的作用下，不锈钢表面形成一层起防腐蚀作用的富铬氧化膜，这层氧化膜能阻止氧化介质经金属表面往里渗透。并且，一旦这层氧化膜遭到破坏，还可自行恢复。钝化的第二种理论认为，由于吸附的氧原子被金属的电子作用，形成了电池耦，能与电化学腐蚀相对抗，从而提高了耐腐蚀性能。钝化的第三种理论认为，铬抢走了铁原子最外层的一个电子，使不锈钢钝化。 　 铬防腐的第二个方面，是铬使铁基固溶体的电极电位提高。当铬达到一定值时，这种提高可以发生突变，即在达到八分之一、八分之二、八分之三……原子量时，其腐蚀大大减弱。含铬量达到八分之一，即12.5％，就能抵抗大气、水蒸气及稀硝酸的腐蚀。如果要想抗拒浓酸的侵蚀，就需达到第二个突变值八分之二，即25％。因此，不锈钢要含铬，只是定性的说法。而含铬12.5％，则是定量，低于此量的就不叫不锈钢。 　 工业上应用的不锈钢，含铬量在12％一30％之间，通常把能够抵抗大气腐蚀的含铬13％的钢叫做不锈钢，把含铬17％以上的钢叫做耐酸钢，统称不锈耐酸钢。此外，还有能抗高温氧化的耐热不起皮钢及电热合金。 　　　 3.不锈钢真的是永远不会生锈吗? 　 不锈钢的“不锈”也是相对的，在一定条件下也可能生锈，如奥氏体不锈钢在400～850℃时有发生晶间腐蚀的倾向，在受拉应力和特定腐蚀介质联合作用下易发生应力腐蚀，而缝隙腐蚀也可能发生。但这些腐蚀可以采取措施避免。目前，不锈钢仍然不失为合金钢舞台上的华丽主角。随着科学技术的发展，不锈钢一定会在国民经济建设中，发挥出更大的效能和潜力。 4.不锈钢具有哪些优良的使用性能? 　 不锈钢是一系列在空气、水、盐的水溶液、酸以及其他腐蚀介质中具有高度化学稳定性的钢种。不锈钢不仅是广泛使用的耐蚀材料，而且具备较好的耐热性(包括抗氧化性及高温强度)，因而也是一类重要的耐热材料；稳定的奥氏体不锈钢，在液态空气低温下，仍能保持很高的冲击韧性，因而又是很好的低温结构材料，这类不锈钢不具铁磁性，因而也是无磁材料；高碳的马氏体不锈钢不仅耐蚀，也有很好的耐磨性，因而不锈钢又是一类耐磨材料；不锈钢具有光亮、美丽诱人的外观，并有多种牌号的表面加工，因而也是高档的装饰材料；不锈钢具有高的吸收冲撞能力及热强度，因而又是防震、防火、防热辐射材料；不锈钢具有高强度(如双相钢)、高韧性、高刚度、可减轻重量、易于焊接及加工，并有着各种断面的型材，如：方、圆管材，钢筋等，因而不锈钢又是安全可靠的结构材料；不锈钢不需维修或少维修，更无需更换，寿命周期成本(LCC)最低，因而不锈钢也是成本效益最好且使用寿命长的材料；不锈钢可100％的回收，是提倡使用的绿色环保型材料。 　 5.不锈钢有哪些用途? 　 不锈钢由于它有漂亮的外观，耐腐蚀、耐磨损和强度高，因而具有一定的魅力。在过去