耐候鋼,即耐大氣腐蝕鋼,是介于普通鋼和不銹鋼之間的低合金鋼系列,耐候鋼由普碳鋼添加少量銅、鎳等耐腐蝕元素而成,具有優(yōu)質(zhì)鋼的強韌、塑延、成型、焊割、磨蝕、高溫、抗疲勞等特性;耐候性為普碳鋼的2~8倍,涂裝性為普碳鋼的1.5~10倍。同時,它具有耐銹,使構(gòu)件抗腐蝕延壽、減薄降耗,省工節(jié)能等特點。耐候鋼主要用于鐵道、車輛、橋梁、塔架等長期暴露在大氣中使用的鋼結(jié)構(gòu)。用于制造集裝箱、鐵道車輛、石油井架、海港建筑、采油平臺及化工石油設備中含硫化氫腐蝕介質(zhì)的容器等結(jié)構(gòu)件。
耐候鋼(即耐大氣腐蝕鋼)在融入現(xiàn)代冶金新機制、新技術和新工藝后得以可持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新,屬世界超級鋼技術前沿水平的系列鋼種之一。耐候鋼由普碳鋼添加少量銅、鎳等耐腐蝕元素而成,具有優(yōu)質(zhì)鋼的強韌、塑延、成型、焊割、磨蝕、高溫、疲勞等特性;耐候性為普碳鋼的2~8倍,涂裝性為普碳鋼的1.5~10倍,能減薄使用、裸露使用或簡化涂裝使用。該鋼種具有耐銹,使構(gòu)件抗腐蝕延壽、減薄降耗,省工節(jié)能的特性,使構(gòu)件制造者、使用者受益。而目前制造該鋼種的精英人才,也是目前我國稀缺的,目前收納耐候鋼人才較多的有鋼鐵英才網(wǎng)。耐候鋼產(chǎn)品供制造集裝箱、鐵道車輛、石油井架、海港建筑、采油平臺及化工石油設備中含硫化氫腐蝕介質(zhì)的容器等結(jié)構(gòu)件。
耐候鋼指具有保護銹層耐大氣腐蝕,可用于制造車輛、橋梁、塔架、集裝箱等鋼結(jié)構(gòu)的低合金結(jié)構(gòu)鋼。與普碳鋼相比,耐候鋼在大氣中具有更優(yōu)良的抗蝕性能。與不銹鋼相比,耐候鋼只有微量的合金元素,諸如磷、銅、鉻、鎳、鉬、鈮、釩、鈦等,合金元素總量僅占百分之幾,而不像不銹鋼那樣,達到百分之十幾,因此價格較為低廉。
耐候鋼鋼中加入磷、銅、鉻、鎳等微量元素后,使鋼材表面形成致密和附著性很強的保護膜,阻礙銹蝕往里擴散和發(fā)展,保護銹層下面的基體,以減緩其腐蝕速度。在銹層和基體之間形成的約50μm~100μm厚的非晶態(tài)尖晶石型氧化物層致密且與基體金屬黏附性好,由于這層致密氧化物膜的存在,阻止了大氣中氧和水向鋼鐵基體滲入,減緩了銹蝕向鋼鐵材料縱深發(fā)展,大大提高了鋼鐵材料的耐大氣腐蝕能力。耐候鋼是可減薄使用、裸露使用或簡化涂裝,而使制品抗蝕延壽、省工降耗、升級換代的鋼系,也是一個可融入現(xiàn)代冶金新機制、新技術、新工藝而使其持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新的鋼系。
銹鋼常按組織狀態(tài)分為:馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼及沉淀硬化不銹鋼等。另外,可按成分分為:鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼和鉻錳氮不銹鋼等?!?/span>
鐵素體不銹鋼:含鉻12%~30%。其耐蝕性、韌性和可焊性隨含鉻量的增加而提高,耐氯化物應力腐蝕性能優(yōu)于其他種類不銹鋼。
屬于這一類的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25,Cr25Mo3Ti、Cr28等。鐵素體不銹鋼因為含鉻量高,耐腐蝕性能與抗氧化性能均比較好,但機械性能與工藝性能較差,多用于受力不大的耐酸結(jié)構(gòu)及作抗氧化鋼使用。這類鋼能抵抗大氣、硝酸及鹽水溶液的腐蝕,并具有高溫抗氧化性能好、熱膨脹系數(shù)小等特點,用于硝酸及食品工廠設備,也可制作在高溫下工作的零件,如燃氣輪機零件等。
奧氏體不銹鋼:含鉻大于18%,還含有 8%左右的鎳及少量鉬、鈦、氮等元素。綜合性能好,可耐多種介質(zhì)腐蝕。奧氏體不銹鋼的常用牌號有1Cr18Ni9、0Cr19Ni9等。0Cr19Ni9鋼的wC<0.08%,鋼號中標記為“0”。這類鋼中含有大量的Ni和Cr,使鋼在室溫下呈奧氏體狀態(tài)。這類鋼具有良好的塑性、韌性、焊接性和耐蝕性能,在氧化性和還原性介質(zhì)中耐蝕性均較好,用來制作耐酸設備,如耐蝕容器及設備襯里、輸送管道、耐硝酸的設備零件等。奧氏體不銹鋼一般采用固溶處理,即將鋼加熱至1050~1150℃,然后水冷,以獲得單相奧氏體組織。
奧氏體 - 鐵素體雙相不銹鋼:兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的優(yōu)點,并具有超塑性。
奧氏體和鐵素體組織各約占一半的不銹鋼。在含C較低的情況下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。有些鋼還含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti,N等合金元素。該類鋼兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點,與鐵素體相比,塑性、韌性更高,無室溫脆性,耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高,同時還保持有鐵素體不銹鋼的475℃脆性以及導熱系數(shù)高,具有超塑性等特點。與奧氏體不銹鋼相比,強度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應力腐蝕有明顯提高。雙相不銹鋼具有優(yōu)良的耐孔蝕性能,也是一種節(jié)鎳不銹鋼。
馬氏體不銹鋼:強度高,但塑性和可焊性較差。
馬氏體不銹鋼的常用牌號有1Cr13、3Cr13等,因含碳較高,故具有較高的強度、硬度和耐磨性,但耐蝕性稍差,用于力學性能要求較高、耐蝕性能要求一般的一些零件上,如彈簧、汽輪機葉片、水壓機閥等。這類鋼是在淬火、回火處理后使用的。
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