⑴ 為什麼說304不銹鋼含鎳,鉻金屬多,防腐蝕性能就強呢防腐蝕性能強,跟含鎳,鉻金屬多有關嗎什麼原理
為什麼說304不銹鋼含鎳,鉻金屬多,防腐蝕性能就強呢?防腐蝕性能強,跟含鎳,鉻金屬多有關嗎?什麼原理?
1、化學成分不同:一般不銹鋼都是在鐵、碳的基礎上加上鎳、鉻、錳等金屬元素,使其產生防銹性能,304不銹鋼含鎳、鉻元素比201不銹鋼多,錳元素比201不銹鋼少。
2、化學性質:鎳鉻金屬主要起抗腐蝕的作用,304不銹鋼含鎳鉻多,抗腐蝕性能比201不銹鋼強。
3、物理性質:304不銹鋼韌性強,201不銹鋼韌性不足,拉伸過程需要很大的作用力,並且容易拉裂。
⑵ 不銹鋼是含鎳多貴還是含鎳少貴
同等規格下,含鎳量多得不銹鋼價格高於含鎳量少的。
鎳在不銹鋼中的主要作用在於它改變了鋼的晶體結構。在不銹鋼中增加鎳的一個主要原因就是形成奧氏體晶體結構,從而改善諸如可塑性、可焊接性和韌性等不銹鋼的屬性,所以鎳被稱為奧氏體形成元素。
不銹鋼常按組織狀態分為:馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼、奧氏體-鐵素體(雙相)不銹鋼及沉澱硬化不銹鋼等。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。還有用於壓力容器用的專用不銹鋼《GB24511_2009_承壓設備用不銹鋼鋼板及鋼帶》。
物理性能
與碳鋼比較
1、密度
碳鋼的密度略高於鐵素體和馬氏體型不銹鋼,而略低於奧氏體型不銹鋼;
2、電阻率
電阻率按碳鋼、鐵素體型、馬氏體型和奧氏體型不銹鋼排序遞增;
3、線膨脹系數大小的排序也類似,奧氏體型不銹鋼最高而碳鋼最小;
4、碳鋼、鐵素體型和馬氏體型不銹鋼有磁性,奧氏體型不銹鋼無磁性,但其冷加工硬化生成馬氏體相變時將會產生磁性,可用熱處理方法來消除這種馬氏體組織而恢復其無磁性。
奧氏體型不銹鋼與碳鋼相比,具有下列特點:
1)高的電阻率,約為碳鋼的5倍。
2)大的線膨脹系數,比碳鋼大40%,並隨著溫度的升高,線膨脹系數的數值也相應地提高。
3)低的熱導率,約為碳鋼的1/3。
⑶ 鎳在不銹鋼中的起到什麼推動作用
鎳在不銹鋼中的主要作用在於它改變了鋼的晶體結構。在不銹鋼中增加鎳的一個主要原因就是形成奧氏體晶體結構,從而改善諸如可塑性、可焊接性和韌性等不銹鋼的屬性,所以鎳被稱為奧氏體形成元素。普通碳鋼的晶體結構稱立方(BCC)結構,加入鎳,促使晶體結構從體心立方(BCC) 結構轉變為面心氏體。然而,鎳並不是唯一具有此種性質的元素。常見的奧氏體形成元素有:鎳、碳、氮、錳、銅。這些元素在形成奧氏體方面的相對重要性對於預測不銹鋼的晶體結構具有重要意義。目前,人們已經研究出很多公式來表述奧氏體形成元素的相對重要性,最著名 奧氏體形成能力=Ni%+30C%+30N%+0.5Mn%+0.25Cu% 從這個等式可以看出:碳是一種較強的奧氏體形成元素,其形成奧氏體的能力悄�?30倍,但是它不能被添加到耐腐蝕的不銹鋼中,因為在焊接後它會造成敏化腐蝕和隨後的晶間腐蝕問題。氮元素形成奧氏體的能力也是鎳的30倍,但是它是氣體,想要不造成多孔性的問題,只能在不銹鋼中添加數量有限的氮。添加錳和銅會造成煉鋼過程中耐火生命減少和焊接的問題。 從鎳等式中可以看出,添加錳對於形成奧氏體並不非常有效,但是添加錳可以使更多的氮溶解到不銹鋼中,而氮正是一種非常強的在200系列的不銹鋼中,正是用足夠的錳和氮來代替鎳形成100%的奧氏體,所需要加入的錳和氮數量就越高不銹鋼中,只含有4.5%的鎳,同時含有0.25%的氮。由鎳等式可知這些氮在形成奧氏體的能力上相當於7.5%的鎳,所以同樣可以形成100%奧氏體結構。這也是200系列不銹鋼的形成原理。在有些不符合標準的200系列不銹鋼中,由於不能加入足夠數量的錳和0%的奧氏體結構,人為的減少了鉻的加入量,這必然導致了不銹鋼抗腐蝕能力的下降。 以上信息來源:西安不銹鋼管 四川不銹鋼板 鎳在不銹鋼中的主要作用在於它改變了鋼的晶體結構。在不銹鋼中增加鎳的一個主要原因就是形成奧氏體晶體結構,從而改善諸如可塑性、可焊接性和韌性等不銹鋼的屬性,所以鎳被稱為奧氏體形成元素。普通碳鋼的晶體結構稱為鐵氧體,呈體心立方(BCC)結構,加入鎳,促使晶體結構從體心立方(BCC)結構轉變為面心立方(FCC)結構,這種結構被稱為奧氏體。然而,鎳並不是唯一具有此種性質的元素。 常見的奧氏體形成元素有:鎳、碳、氮、錳、銅。這些元素在形成奧氏體方面的相對重要性對於預測不銹鋼的晶體結構具有重要意義。目前,人們已經研究出很多公式來表述奧氏體形成元素的相對重要性,最著名的是下面的公式: 奧氏體形成能力 =Ni%+30C%+30N%+0.5Mn%+0.25Cu% 從這個等式可以看出:碳是一種較強的奧氏體形成元素,其形成奧氏體的能力是鎳的30倍,但是它不能被添加到耐腐蝕的不銹鋼中,因為在焊接後它會造成敏化腐蝕和隨後的晶間腐蝕問題。氮元素形成奧氏體的能力也是鎳的30倍,但是它是氣體,想要不造成多孔性的問題,只能在不銹鋼中添加數量有限的氮。添加錳和銅會造成煉鋼過程中耐火生命減少和焊接的問題。 從鎳等式中可以看出,添加錳對於形成奧氏體並不非常有效,但是添加錳可以使更多的氮溶解到不銹鋼中,而氮正是一種非常強的奧氏體形成元素。在200系列的不銹鋼中,正是用足夠的錳和氮來代替鎳形成100%的奧氏體結構,鎳的含量越低,所需要加入的錳和氮數量就越高。例如在201型不銹鋼中,只含有 4.5%的鎳,同時含有 0.25%的氮。由鎳等式可知這些氮在形成奧氏體的能力上相當於 7.5%的鎳,所以同樣可以形成100%奧氏體結構。這也是200系列不銹鋼的形成原理。在有些不符合標準的200系列不銹鋼中,由於不能加入足夠數量的錳和氮,為了形成100%的奧氏體結構,人為的減少了鉻的加入量,這必然導致了不銹鋼抗腐蝕能力的下降。 不銹鋼中,有兩種相反的力量同時作用:鐵素體形成元素不斷形成鐵素體,奧氏體形成元素不斷形成奧氏體。最終的晶體結構取決於兩類添加元素的相對數量。鉻是 一種鐵素體形成元素,所以鉻在不銹鋼晶體結構的形成上和奧氏體形成元素之間是一種競爭關系。因為鐵和鉻都是鐵素體形成元素,所以400系列不銹鋼是完全鐵素體不銹鋼,具有磁性。在把奧氏體形成元素-鎳加入到鐵-鉻不銹鋼的過程中,隨著鎳成分增加,形成的奧氏體也會逐漸增加,直至所有的鐵素體結構都被轉變為奧氏體結構,這樣就形成了300系列不銹鋼。如果僅添加一半數量的鎳,就會形成50%的鐵素體和50%的奧氏體,這種結構被稱為雙相不銹鋼。 400系列不銹鋼是一種鐵、碳合鉻的合金。這種不銹鋼具有馬氏體結構和鐵元素,因此具有正常的磁特性。 400系列不銹鋼具有很強的抗高溫氧化能力,而且與碳鋼相比,其物理特性和機械特性都有進一步的改善。大多數400系列不銹鋼都可以進行熱處理。 300系列不銹鋼是一種含有鐵、碳、鎳和鉻的合金材料,一種無磁性不銹鋼材料,比400系列不銹鋼具有更好的可鍛特性。由於300系列不銹鋼的奧氏體結構,因此它在許多環境中具有很強的抗腐蝕性能,具有很好的抗金屬超應力引起的腐蝕所造成的斷裂的性能,而且其材料特性不受熱處理的影響。 鎳在不銹鋼中的作用是在與鉻配合後才發揮出來的。 鎳是優良的耐腐蝕材料,也是合金鋼的重要合金化元素。鎳在鋼中是形成奧氏體的元素,但低碳鎳鋼要獲得純奧氏體組織,含鎳量要達到24%;而只有含鎳27%時才使鋼在某些介質中的耐腐蝕性能顯著改變。所以鎳不能單獨構成不銹鋼。但是鎳與鉻同時存在於不銹鋼中時,含鎳的不銹鋼卻具有許多可貴的性能。。 基於上面的情況可知,鎳作為合金元素在不銹鋼中的作用,在於它使高鉻鋼的組織發生變化,從而使不銹鋼的耐腐蝕性能及工藝性能獲得某些改善。。 四 錳和氮可以代替鉻鎳不銹鋼中鎳。 鉻鎳奧氏體鋼的優點雖然很多,但近幾十年來由於鎳基耐熱合金與含鎳20%以下的熱強鋼的大量發展與應用,以及化學工業日益發展對不銹鋼的需要量越來越大,而鎳的礦藏量較少且又集中分布在少數地區,因此在世界范圍內出現了鎳在供和需方面的矛盾。所以在不銹鋼與許多其他合金領域(如大型鑄鍛件用鋼、工具鋼、熱強鋼等)中,特別是鎳的資源比較缺乏的國家,廣泛地開展了節鎳和以其他元素代鎳的科學研究與生產實踐,在這方面研究和應用比較多的是以錳和氮來代替不銹鋼與耐熱鋼中的鎳。。 錳對於奧氏體的作用與鎳相似。但說得確切一些,錳的作用不在於形成奧氏體,而是在於它降低鋼的臨界淬火速度,在冷卻時增加奧氏體的穩定性,抑制奧氏體的分解,使高溫下形成的奧氏體得以保持到常溫。在提高鋼的耐腐蝕性能方面,錳的作用不大,如鋼中的含錳量從0到10.4%變化,也不使鋼在空氣與酸中的耐腐蝕性能發生明顯的改變。這是因為錳對提高鐵基固溶體的電極電位的作用不大,形成的氧化膜的防護作用也很低,所以工業上雖有以錳合金化的奧氏體鋼(如40Mn18Cr4,50Mn18Cr4WN、ZGMn13鋼等),但它們不能作為不銹鋼使用。。 錳在鋼中穩定奧氏體的作用約為鎳的二分之一,即2%的氮在鋼中的作用也是穩定奧氏體,並且作用的程度比鎳還要大。例如,欲使含18%鉻的鋼在常溫下獲得奧氏體組織,以錳和氮代鎳的低鎳不銹鋼與元鎳的鉻錳氮不誘鋼,目前已在工業中獲得應用,有的已成功地代替了經典的18-8鉻鎳不銹鋼。。 五 不銹鋼中加鈦或鈮是為了防止晶間腐蝕。 六 鉬和銅可以提高某些不銹鋼的耐腐蝕性能。 七 其他元素對不銹鋼的性能和組織的影響。 以上主要的幾種元素對不銹鋼的性能和組織的影響,除這些元素對不銹鋼性能與組織影響較大的元素以外,不銹鋼中還含有一些其他的元素。有的是和一般鋼一樣為常存雜質元素,如硅、硫、磷等,也有的是為了某些特定的目的而加入的,如鈷、硼、硒、稀土元素等。
⑷ 不銹鋼為什麼要含鎳
能夠高度磨光和抗腐蝕性,常溫下在潮濕空氣中表面形成緻密的氧化膜,能阻止本體金屬繼續氧化;
物理性質:鎳是銀白色金屬,具有磁性和良好的可塑性。有好的耐腐蝕性,鎳近似銀白色、硬而有延展性並具有鐵磁性的金屬元素,它能夠高度磨光和抗腐蝕。溶於硝酸後,呈綠色。主要用於合金(如鎳鋼和鎳銀)及用作催化劑(如蘭尼鎳,尤指用作氫化的催化劑)。
化學性質:鎳不溶於水,常溫下在潮濕空氣中表面形成緻密的氧化膜,能阻止本體金屬繼續氧化。在稀酸中可緩慢溶解,釋放出氫氣而產生綠色的正二價鎳離子Ni;耐強鹼。鎳可以在純氧中燃燒,發出耀眼白光。同樣的,鎳也可以在氯氣和氟氣中燃燒。對氧化劑溶液包括硝酸在內,均不發生反應。鎳是一個中等強度的還原劑。鎳鹽酸、硫酸、有機酸和鹼性溶液對鎳的浸蝕極慢。鎳在稀硝酸緩慢溶解。發煙硝酸能使鎳表面鈍化而具有抗腐蝕性。鎳同鉑、鈀一樣,鈍化時能吸大量的氫,粒度越小,吸收量越大。鎳的重要鹽類為硫酸鎳和氯化鎳。實驗室中也常用到硝酸鎳,帶有結晶水,化學式為Ni(NO3)2·6H2O,綠色透明的顆粒,易吸收空氣中的水蒸汽。與鐵,鈷相似,在常溫下對水和空氣都較穩定,能抗鹼性腐蝕,故實驗室中可以用鎳坩堝熔融鹼。硫酸鎳(NiSO4)能與鹼金屬硫酸鹽形成礬
⑸ 不銹鋼里的鎳成分在不銹鋼里有什麼作用
不銹鋼所以不生銹,原因就在於裡面含有金屬鉻。鉻是化學元素周期表中第24號元素,符號為Cr。不銹鋼里不但必須含鉻,而且必須含有一定數量的鉻才能達到防銹效果。佛山昆柳盛復合材料Co.,LTD,精研各類不銹鋼復合板,解釋各種疑問。<br/><br/> 不銹鋼(Stainless Steel)是不銹耐酸鋼的簡稱,耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質或具有不銹性的鋼種稱為不銹鋼;而將耐化學腐蝕介質(酸、鹼、鹽等化學浸蝕)腐蝕的鋼種稱為耐酸鋼。<br/><br/> 不銹鋼常按組織狀態分為:馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼、奧氏體-鐵素體(雙相)不銹鋼及沉澱硬化不銹鋼等。<br/><br/> 參考資料,網路“不銹鋼”詞條:http://ke..com/subview/24779/24779.htm。鋼中加入Cu的作用:1、耐候鋼使用,提高耐大氣腐蝕能力,我個人認為作用有限,就是省錢;2、提高鋼的深沖性能,如0Cr18Ni9Cu3,可以做成各種耐蝕的鉚釘。作為強化元素加入,如0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH),15-5PH,起到沉澱硬化的作用。在抗菌不銹鋼中加入,特殊處理後,析出相有較好的殺菌作用。<br/><br/> 銅是奧氏體形成元素。
⑹ 不銹鋼中各元素的作用
不銹鋼中CR,NI,MO,TI各元素的作用是增強不銹鋼的性能。具體的作用如下:
1、不銹鋼中CR的作用
在不銹鋼中加入鉻(CR)促進了鋼的鈍化並使鋼保持穩定鈍態。
鉻可以提高鋼的耐氧化性介質和酸性氯化物介質的性能;在鎳以及鉬和銅復合作用下,鉻可以提高鋼耐一些還原性介質,有機酸,尿素和鹼介質的性能;鉻還能提高鋼耐局部腐蝕,比如晶間腐蝕。
2、不銹鋼中NI的作用
在不銹鋼中加入鎳(NI)能夠改變不銹鋼的力學性能。隨著不銹鋼中鎳含量的增加,鋼的強度降低而塑性提高。此外鎳還可顯著提高不銹鋼的熱加工性能,從而顯著提高不銹鋼鋼的成材率。
3、不銹鋼中MO的作用
在不銹鋼中加入鉬(Mo)可以使不銹鋼基體強化,從而提高不銹鋼的高溫強度和蠕變性能。因此含鉬不銹鋼也常在高溫下應用。
4、不銹鋼中Ti的作用
在不銹鋼中加入鈦(Ti)可提高不銹鋼耐晶間腐蝕以及提高不銹鋼的高溫強度。
(6)不銹鋼含鎳有什麼好處擴展閱讀:
不銹鋼的種類
1、鐵素體不銹鋼
鐵素體不銹鋼中含有15%~30%的鉻。該不銹鋼的耐蝕性、韌性和可焊性會隨含鉻量的增加而提高,耐氯化物應力腐蝕性能優於其他種類不銹鋼。
2、奧氏體不銹鋼
奧氏體不銹鋼含有大於18%的鉻元素,還含有 8%左右的鎳及少量鉬、鈦、氮等元素。奧氏體不銹鋼鋼具有良好的韌性、焊接性、塑性、耐蝕性能和無磁或弱磁性,可以用來製作耐酸設備。
3、沉澱硬化不銹鋼
4、馬氏體不銹鋼
5、奧氏體 - 鐵素體雙相不銹鋼
參考資料來源:網路-不銹鋼
⑺ 不銹鋼材質含量中ni有什麼作用
鎳元素是不銹鋼中僅次於鉻的重要合金元素。為了耐還原性酸和鹼介質的腐蝕,鋼中僅含回有是不夠的,答必須向鋼中加入鎳。鎳可促進不銹鋼登鈍化膜的穩定性,提高不銹鋼的熱力學穩定性。因此,不銹鋼中鉻和鎳共存,可顯著強化不銹鋼的不銹性和耐蝕性。鎳對不銹鋼的高溫抗氧化性有益,但對抗硫化性有害。因為鎳與硫作用易形成低熔點硫化物。而低熔點硫化物的形成會顯著降低鋼的熱加工性。
鎳和鉻組合能顯著提高奧氏體不銹鋼在苛性介質中的耐蝕性。雖然在耐點蝕、耐縫隙腐蝕的PRE值並沒有鎳的作用在內,但在低鉻、鉬含量的通用鉻鎳奧氏體不銹鋼中,鎳的作用還是有益的。
鎳能顯著改善不銹鋼的塑、韌性,可使具有脆性轉變溫度的一些不銹鋼的脆性溫度下移。
鎳可提高一些不銹鋼的冷成型性和焊接性,降低奧氏體不銹鋼的冷加工研化傾向。
⑻ 不銹鋼中鎳含量的高低都有什麼不同的作用
●各主要化學成分與不銹鋼性能之關系
碳C:可增加硬度和強度,含量過高會降低其延展性和耐腐性
鉻Cr:可增加耐蝕性、抗氧化性,使品粒細化,增加強度,硬度和耐磨性
鎳Ni:可增加高溫強度、耐蝕性,降低冷加工硬化之速率
鉬Mo:增加強度,對養化物和海水的耐蝕性優良
銅Cu:利於冷加工成型,降低磁性
⑼ 鎳和不銹鋼有啥關系
鎳主要用於奧氏體不銹鋼,其含量直接影響著這種不銹鋼的價格走勢,所以當鎳價漲時奧氏體不銹鋼價格也會上漲,其它種類的不銹鋼則不會受鎳價影響。
⑽ 各位前輩,請教請教!!! 在不銹鋼裡面加入鎳主要是用來干什麼加了鎳在裡面有什麼好處
在不銹鋼中的主要作用在於它改變了鋼的晶體結構。在不銹鋼中增加鎳的一個主要原因就是形成奧氏體晶體結構,從而改善諸如可塑性、可焊接性和韌性等不銹鋼的屬性,所以鎳被稱為奧氏體形成元素。普通碳鋼的晶體結構稱為鐵氧體,呈體心立方(BCC)結構,加入鎳,促使晶體結構從體心立方(BCC) 結構轉變為面心立方(FCC)結構,這種結構被稱為奧氏體。然而,鎳並不是唯一具有此種性質的元素。常見的奧氏體形成元素有:鎳、碳、氮、錳、銅。這些元素在形成奧氏體方面的相對重要性對於預測不銹鋼的晶體結構具有重要意義。目前,人們已經研究出很多公式來表述奧氏體
形成元素的相對重要性,最著名的是下面的公式:
奧氏體形成能力=Ni%+30C%+30N%+0.5Mn%+0.25Cu%
從這個等式可以看出:碳是一種較強的奧氏體形成元素,其形成奧氏體的能力是鎳的30倍,但是它不能被添加到耐腐蝕的不銹鋼中,因為在焊接後它會造成敏化腐蝕和隨後的晶間腐蝕問題。氮元素形成奧氏體的能力也是鎳的30倍,但是它是氣體,想要不造成多孔性的問題,只能在不銹鋼中添加數量有限的氮。添加錳和銅會造成煉鋼過程中耐火生命減少和焊接的問題。
從鎳等式中可以看出,添加錳對於形成奧氏體並不非常有效,但是添加錳可以使更多的氮溶解到不銹鋼中,而氮正是一種非常強的奧氏體形成元素。在200系列的不銹鋼中,正是用足夠的錳和氮來代替鎳形成100%的奧氏體結構,鎳的含量越低,所需要加入的錳和氮數量就越高。例如在201型不銹鋼中,只含有4.5%的鎳,同時含有0.25%的氮。由鎳等式可知這些氮在形成奧氏體的能力上相當於7.5%的鎳,所以同樣可以形成100%奧氏體結構。這也是200系列不銹鋼的形成原理。在有些不符合標準的200系列不銹鋼中,由於不能加入足夠數量的錳和氮,為了形成100%的奧氏體結構,人為的減少了鉻的加入量,這必然導致了不銹鋼抗腐蝕能力的下降。
在不銹鋼中,有兩種相反的力量同時作用:鐵素體形成元素不斷形成鐵素體,奧氏體形成元素不斷形成奧氏體。最終的晶體結構取決於兩類添加元素的相對數量。鉻是一種鐵素體形成元素,所以鉻在不銹鋼晶體結構的形成上和奧氏體形成元素之間是一種競爭關系。因為鐵和鉻都是鐵素體形成元素,所以400系列不銹鋼是完全鐵素體不銹鋼,具有磁性。在把奧氏體形成元素-鎳加入到鐵-鉻不銹鋼的過程中,隨著鎳成分增加,形成的奧氏體也會逐漸增加,直至所有的鐵素體結構都被轉變為奧氏體結構,這樣就形成了300系列不銹鋼。如果僅添加一半數量的鎳,就會形成50%的鐵素體和50%的奧氏體,這種結構被稱為雙相不銹鋼。
400系列不銹鋼是一種鐵、碳合鉻的合金。這種不銹鋼具有馬氏體結構和鐵元素,因此具有正常的磁特性。400系列不銹鋼具有很強的抗高溫氧化能力,而且與碳鋼相比,其物理特性和機械特性都有進一步的改善。大多數400系列不銹鋼都可以進行熱處理。
300系列不銹鋼是一種含有鐵、碳、鎳和鉻的合金材料,一種無磁性不銹鋼材料,比400系列不銹鋼具有更好的可鍛特性。由於300系列不銹鋼的奧氏體結構,因此它在許多環境中具有很強的抗腐蝕性能,具有很好的抗金屬超應力引起的腐蝕所造成的斷裂的性能,而且其材料特性不受熱處理的影響。