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                                                          不銹鋼水箱的幾種制作材料分析
                                                          作者:  來源:http://www.xysxc.com  更新時間:2022-05-16 9:40:39  點擊次數:

                                                          許多易變的因素表示腐蝕介質的特征,即化學制品和其濃度、大氣狀態、溫度、時間,所以如果不了解介質的正確的性質,要使用材料、選擇材料是困難。但是,以下可作為選擇指南:

                                                           304型 廣泛使用的材料。在建筑中能經受一般的銹蝕,可抵抗食品加工介質浸蝕(但含有濃酸和氯化物成分的高溫狀態可能出現腐蝕),能抵抗有 機化合物、染料和廣泛的各種各樣的無機化合物。304L型(低碳),耐硝酸性好,并耐用中等溫度和濃度的硫酸,廣泛地用作液態氣體貯罐,用作低溫 設備(304N)、器具其它消費產品,廚房設備、醫院設備、運輸工具、廢水處理裝置。
                                                           316型 比304型含有稍多的鎳,并含有2%─3%的鉬,耐蝕性比304型好,特別是在傾向于引起點腐蝕的氯化物介質中。316型已發展用作亞硫酸鹽紙漿機,因為它耐用硫酸化合物。而且,它的用途已擴大到在加工工業中處理很多化學制品。
                                                           317型 含有3%—4%的鉬(在這個系列中也是所得到的較高的水平),并含有比316型較多的鉻,具有更高的耐點腐蝕和裂縫腐蝕性能。
                                                           430型 比304型合金含量低,用作在溫和的大氣中高拋光裝飾用途,也可用作硝酸和食品加工設備。
                                                           410型 在三種一般化用途的不銹鋼中具有最低的合金含量,需要強度和耐蝕性配合的高承力部件選用,例如堅固件。410型在溫和的大氣中、水氣中和許多緩和的化學產品介質中耐蝕。
                                                           2205型 比304型和316型優越,因為他對氯化物應力腐蝕裂紋具有高的抵抗力,并具有大約兩倍的強度。
                                                           【不銹鋼水箱高溫氧化性質】
                                                           一、氧化膜;
                                                           不銹鋼在室溫情況下,表面只生成Fe3O4,Fe2O3相二層結構,當溫度>570度時,生成FeO層,所以高溫環境,表面氧化膜為三層結構。從高溫冷卻回的過程:FeO要分解,氧化皮層中有相變。
                                                           膜內部電子環境考慮:
                                                           陽離子空位:P型半導體 如FeO ,Fe3O4膜
                                                           陰離子空位:N型半導體 如Fe2O3膜
                                                           過程解釋:氧化過程的主要是氧離子和鐵離子(合金元素形成的離子)在氧化層中的擴散,同時也是電子傳導過程。這個氧化腐蝕的過程,本質上也是一個電化學腐蝕過程。這也是不銹鋼和耐熱鋼在理論上的共同基礎。
                                                           實際工件表面的氧化層,還有以下性質:
                                                          、偻ㄟ^對氧化物體積和被氧化物體積的比較,判斷氧化膜是否覆蓋工件表面;
                                                           例:V(FeO):V(Fe)=1.77;V(Fe3O4):V(Fe)= 2.09
                                                           V(Fe2O3):V(Fe)=2.14
                                                           判定:大于1說明可以覆蓋表面,考慮體積,比值,層與層的應力,可以推斷出容易起皮。
                                                          、谏傻难趸锝Y晶結構和致密性;
                                                          、酆突w金屬的結合。
                                                           二、氧化速度;
                                                           氧化速度主要取決于化學反應的速度和擴散的速度,溫度的升高,化學反應的速度和擴散速度將增加,隨著時間的延長和膜的的增厚或膜的致密性的提高而減慢,因此氧化速度可有下列三種情況:
                                                           1)氧化膜不完整、不連續時,像氧化物比體積小的鎂、鉀、鈣等,他們的氧化膜增厚和時間的關系是樣:y=Kt+A;
                                                           2)氧化膜是覆蓋在金屬表面的,膜層中可以進行離子擴散。像鐵、錳、鈷、鎳、銅等的氧化膜。膜層增厚的關系:y*y=kt+A;
                                                           3)膜不僅覆蓋金屬表面,而且膜層中離子擴散困難。像鉻、鋁、硅等的氧化膜。膜層增厚為:y=lnKt(STS表面膜的狀態的解釋)
                                                           三、提高鋼氧化性能的途徑。
                                                          、.加入合金元素降低氧化膜中的擴散;
                                                          、诩尤牒辖鹪,提高氧化膜的穩定性;
                                                          、.加入合金元素,形成致密,穩定的合金氧化膜。
                                                           高溫下工作的鋼件(包含STS),由于氧化有自發的趨勢,氧化是一定要發生的。但是如前所述,氧化的速度,繼續氧化問題是可以改變和控制的,通過加入合金元素,改變氧化膜層的傳導性,降低氧化膜中的擴散,提高氧化膜的穩定性;形成致密穩定的合金元素氧化膜,提高膜的保護性,從而提高鋼(STS鋼)的抗氧化性。(空氣中的考慮)
                                                           四、在高溫下不同環境下的腐蝕考慮(STS)
                                                          、 加入合金元素后,基體金屬(A)、合金元素(B)在氧化時可能出現三種情況:1.形成A氧化物中有B離子2.形成的B的氧化物中含有A離子;A,B各自形成氧化物。
                                                           在P型半導體(金屬離子空位)加入低價合金元素離子;如NiO的氧化膜中溶進一些一價Li離子,所以Ni++通過空位的傳導性減弱。
                                                           
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