机械工程材料 教学课件 ppt 作者 罗中平 主编第05章 工业用钢.ppt

*/119 3金属腐蚀的机理. 金属腐蚀的种类: 1)化学腐蚀: 金属与介质 ( 干燥气体和 非电解质溶液 ) 发生化学 反应而产生的腐蚀。 例如:高温氧化、脱碳等。 2)电化学腐蚀:金属与介质 ( 电解质溶 液,即酸、碱、盐溶液 ) 发生电化学反应而产生 的腐蚀。 电化学腐蚀过程示意图 */119 珠光体电化学腐蚀示意图 */119 */119 4.金属的防腐措施: 1)覆盖层保护: 涂漆、电镀、发蓝、磷化等工艺。 2)形成氧化层: 加入合金元素Cr、Al、Si 等,形成Cr2O3、SiO2、Al2O3等氧化膜。 3)提高金属的电极电位: 加入合金元素Cr、Ni、Si等,提高金属基体的电极电位。 */119 4)使钢在室温下呈单相组织: 加入合金元素 Mn、Ni、Co等能扩大 γ区,可在室温获得奥氏体钢。 加入合金元素 Cr、Mo、W、V、Ti、 Si 等能扩大α区,可在室温获得铁素体 钢。 5)减少与消除钢中的各种不均匀现象: 偏析、应力、组织等。 6)牺牲阳极保护阴极 : 镶嵌一些比金属 或合金基体电极电位更低的金属块。 */119 5.化学成分特点: * 低碳:耐蚀性要求愈高,碳含量愈低。 * 合金元素:主加Cr。 辅加Ni、Mo、Cu、Ti、 Nb、Mn 等。 6.常用的不锈钢: *马氏体型不锈钢 *铁素体型不锈钢 *奥氏体型不锈钢 1)马氏体型不锈钢 --- Cr13型钢 */119 化学成分特点: Wc = 0.1 ～ 0.4 % WCr = 13 % 热处理特点:正火后的组体是马氏体。 牌号: 1Cr13～4Cr13 用途: 医疗器械 医用镊子 1Cr13金相组织图 */119 1Cr13供货状态组织 ( 化染 ) 580 ? 2)铁素体型不锈钢 */119 化学成分特点: Wc = 0.1 %左右 WCr = 17 % 热处理特点: 不能进行热处理强化。 牌号: 1Cr17、1Cr17Ti、1Cr28等。 用途:化工设备中要求耐蚀性高、塑 性好、强度低的容器、管道等。 铁素体型不锈钢的用途 硝酸生产装置 合成氨生产装置 3)奥氏体型不锈钢---18 – 8型钢 */119 化学成分特点: Wc = 0.08 ～ 0.14 % WCr = 17～19 % WNi = 8～11 % Cu、Ti、Mo等。 加工特点:不能进行热处理强化,只能 冷塑性变形强化。 */119 热处理特点:固溶处理;稳定化处理; 消除应力退火。 牌号: 0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、 0Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni9Ti 用途: 化工容器、管道等。 大型化工储罐(304) 管板换热器 ( 304 ) 1Cr18Ni9Ti固溶处理组织金相图 */119 1Cr18Ni9Ti固溶处理组织 580 ? 二.耐热钢 */119 1.定义:在高温下具有抗氧化性和高温 强度的特殊钢。 2.性能要求 抗氧化性 ( 热稳定性 ) 高温强度 ( 热强性 ) 蠕变强度 持久强度 */119 3.提高钢的耐热性的途径: 加入合金元素Cr、Si、Al等,在 钢的表面形成稳定、致密的氧化膜。 4.提高钢的耐热性的途径: 1)固溶强化:加入W、Mo、 Nb、Ti、 V等元素强化基体;提高再结晶温度。 2)弥散强化:加入Nb、V、Ti等元素形 成碳化物,在晶内弥散析出,阻碍位错 的滑移,提高塑变抗力。 */119 5.钢种及 用途 抗氧化钢 ( 不起皮钢 ) : 奥氏体型钢1Cr18Ni9Ti等,