Ⅰ 铬在不锈钢中的作用
铬在不锈钢中的作用是:增强不锈钢的耐腐蚀性。
不锈钢中的主要合金元素是Cr(铬),只有当Cr含量达到一定值时,钢材有耐蚀性。因此,不锈钢一般Cr(铬)含量至少为10.5%。当钢中铬量原子数量不低于12.5%时,可使钢的电极电位发生突变,由负电位升到正的电极电位。阻止电化学腐蚀。
不锈钢是不锈耐酸钢的简称,耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢。“不锈钢”一词不仅仅是单纯指一种不锈钢,而是表示一百多种工业不锈钢。
和建筑构造应用领域有关的钢种通常只有六种。它们都含有17~22%的铬,较好的钢种还含有镍。添加钼可进一步改善大气腐蚀性,特别是耐含氯化物大气的腐蚀。不锈钢的耐蚀性取决于钢中所含的合金元素。
(1)不锈钢加入铬怎么改变结构扩展阅读
不锈钢的用途:
1、304不锈钢广泛用于幕墙、侧墙、屋顶及其它建筑用途,但在侵蚀性严重的工业或海洋大气中,最好采用316不锈钢。
2、不锈钢本身具有耐腐蚀性能好,在高温下不锈钢仍能保持其优良的物理机械性能等特点,在3d打印领域也被广泛使用。
3、在宽敞的大厅中,不锈钢是电梯装饰板最常用的材料。
3、不锈钢最适用于医院或其它卫生条件至关重要的领域,如:食品加工、餐饮、酿造和化工,这不仅是因为它便于每天清洗,有时还要使用化学清洗剂,而且还因为它不易滋生细菌。
Ⅱ 具体是不锈钢里面的铬和镍
什么是不锈钢
1、不锈钢的定义
不锈钢是不锈钢和耐酸钢的简称或统称,是在空气和淡水中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的一种高合金钢。通俗地说,不锈钢就是不容易生锈的钢。不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬(Cr,本文中元素对应注解见附1)氧化膜(钝化膜)的形成。这种不锈性和耐蚀性是相对的。试验表明,钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中,其耐蚀性随钢中铬含量的增加而提高,当铬含量达到一定的百分比时,钢的耐蚀性发生突变,即从易生锈到不易生锈,从不耐蚀到耐腐蚀。为了保持不锈钢所固有的耐腐蚀性,不锈钢必须含有12%以上的铬。
2、不锈钢的分类
不锈钢的分类方法有很多。
按主要化学组成可分为铬不锈钢(俗称400系)、铬镍不锈钢、铬镍钼不锈钢(俗称300系)、铬锰氮不锈钢(俗称200系)
按钢的功能特点分类,如低温不锈钢、无磁不锈钢、易切削不锈钢,超塑性不锈钢等。
按金相组织分类为:铁素体(F)型不锈钢、马氏体(M)型不锈钢、奥氏体(A)型不锈钢、奥氏体-铁素体(A-F)型双相不锈钢、奥氏体-马氏体(A-M)型双相不锈钢和沉淀硬化(PH)型不锈钢。
以下是三种常见不锈钢的主要性能比较:
分类金相组织磁性强度耐蚀性加工性
200系奥氏体无高一般较好
300系奥氏体无较高好好
400系铁素体/马氏体有中/高良一般
不锈钢金相组织决定其是否具有磁性。其中铁素体(F)型不锈钢、马氏体(M)型不锈钢具有磁性;奥氏体(A)型不锈钢无磁性。目前市场上将是否具有磁性将不锈钢分为不锈钢和"不锈铁"是不科学的。
3、铬与镍在不锈钢中作用
铬在不锈钢中的决定作用
每种不锈钢都必须含有一定数量的铬。迄今为止,还没有不含铬的不锈钢。铬之所以成为决定不锈钢性能的主要元素,根本的原因是向钢中添加12%以上的铬作为合金元素以后,钢表面自动形成一种非常薄的无色、透明且非常光滑的一层富铬的氧化物膜(即钝化膜),这层膜的形成大大缓减了钢的氧化。
镍与铬配合在不锈钢中发挥重要作用
镍在不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构。在不锈钢中增加镍的一个主要原因就是形成奥氏体晶体结构,从而改善和加强铬的钝化机理,其抗晶间腐蚀能力得到提高,同时如加工性、可焊接性和韧性等机械性能提高。即300系不锈钢。
然而,镍并不是唯一的奥氏体形成元素,常见的奥氏体形成元素还有:碳、氮、锰、铜等。最著名的是下面的公式:
奥氏体形成能力=Ni%+30C%+30N%+0.5Mn%+0.25Cu%
所以,在不锈钢中通过增加一定量锰、氮元素,也可以形成奥氏体不锈钢,即200系不锈钢。
虽然碳是一种较强的奥氏体形成元素,但是它不能被添加到耐腐蚀的不锈钢中,因为在焊接后它会造成敏化腐蚀和随后的晶间腐蚀问题。氮元素形成奥氏体的能力也是镍的30倍,但由于溶解度问题,只能在不锈钢中添加数量有限的氮。添加锰和铜会造成钢材使用过程中的焊接问题。
Ⅲ 不锈钢为什么加铬而不加铝
所谓不锈钢,就是含铬12%以上的铁基合金。铬氧化在钢材表面生成氧化铬层,起到隔内绝空气和水的作容用,从而增强了钢材的防锈性能,所以就成了不锈钢-不容易生锈的钢。铝的作用没有提高钢材的防锈性能,所以不加铝。
Ⅳ 改变金属内部结构怎么保护金属》
改变金属的内部组织结构] 例如制造各种耐腐蚀的合金,如在普通钢铁中加入铬、镍等制成不锈钢。
虽然含有碳,但是含量很少,同时钢的密度高,所以不会腐蚀!
Ⅳ 铬(Cr)为不锈钢主要的添加元素.铁中加入铬,当铬的含量达12%以上时,就成为不锈钢,在氧化环境中它的
(1)铁生锈的过程实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程,故答案为:氧气和水;
(2)不锈钢中含有铁、铬、镍,是混合物,属于合金,故答案为:混合物;
(3)①镁和盐酸反应放出气泡较快,说明镁最活泼,铜和盐酸反应无现象,说明铜最不活泼,铬与盐酸反应放出气泡较慢,说明介于镁和铜之间,故答案为:Mg、Cr、Cu;
通过判断可知铬比铜活泼,可以将铜从其盐溶液中置换出来,更能置换出氯化银中的银.
故答案为:能.
Ⅵ 不锈钢是在铁中加入铬镍,改变内部结构,从而起到防锈作用.小明为了探究铬(Cr)与镁、铜的活动性强弱关
【提出猜想】镁的活动性大于铜,可能铬的活动性大于镁;
【实验结论】金属活动性越强,与酸反应产生氢气的速率越快,根据实验现象可知金属的活动性:Mg>Cr>Cu;
【实验讨论】(1)铬与稀盐酸反应生成氯化亚铬和氢气;(2)镁和铬都能置换出硫酸铜中的铜,因此无法判断铬和镁的活动性顺序;
【拓展迁移】只有一支盛有少量稀盐酸的试管,先插入铜片无现象,插入铬片,铬片表面产生气泡,溶液中再伸入镁片时,不产生气泡因为盐酸消耗完了,但是镁的活动性比铬强,镁的表面会析出金属铬;也能证明三种金属的活动性强弱.
故答案为:【提出猜想】CrMgCu;
【实验结论】②;
【实验讨论】(1)Cr+2HCl═CrCl2+H2↑;(2)无法判断铬和镁的活动性顺序;
【拓展迁移】Cu、Cr、Mg.
Ⅶ 铁中掺入铬和镍等金属改变内部结构,制成不锈钢可以防腐蚀
所有金属都和大气中的氧气进行反应,在表面形成氧化膜。不幸的是,在普通碳钢上形成的氧化铁继续进行氧化,使锈蚀不断扩大,最终形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的金属(例如,锌,镍和铬)进行电镀来保证碳钢表面,但是,正如人们所知道的那样,这种保护仅是一种薄膜。如果保护层被破坏,下面的钢便开始锈蚀。
不锈钢的耐腐蚀性取决于铬,但是因为铬是钢的组成部分之一,所以保护方法不尽相同。
在铬的添加量达到10.5%时,钢的耐大气腐蚀性能显著增加,但铬含量更高时,尽管仍可提高耐腐蚀性,但不明显。原因是用铬对钢进行合金化处理时,把表面氧化物的类型改变成了类似于纯铬金属上形成的表面氧化物。这种紧密粘附的富铬氧化物保护表面,防止进一步地氧化。这种氧化层极薄,透过它可以看到钢表面的自然光泽,使不锈钢具有独特的表面。而且,如果损坏了表层,所暴露出的钢表面会和大气反应进行自我修理,重新形成这种"钝化膜",继续起保护作用。
因此,所有的不锈钢都具有一种共同的特性,即铬含量均在10.5%以上。
Ⅷ 不锈钢里的铬有什么用
科学的说,抄在常温下,非常容易氧化生锈的有铝、锌、铬等。非常稳定的有金我、银等,比较稳定的有铅、铜等,不太稳定的有铁等。但我们经常用镀锌、镀铬来提高防腐性能是因为铬、锌金属在常温下氧化生成氧化锌和氧化铬,铝生成氧化铝,这几种氧化物在生成过程中,和原金属密度变化不大,而且氧化物会致密的附着在原金属层表面,并且这些氧化物致密结实。就像刷了一层防腐油漆一样,把空气和外届介质和金属体隔离开,使内部金属得到有效保护。这层氧化膜很薄。有金属光泽。能导电,常人以为没生锈。而铁在常温下生锈体积膨大多孔不能保护使得氧化一直进行。但铁的高温氧化产物三氧化三铁(黑色铁锈)非常致密结实,我家的锄使用了好多年,上面的黑锈还在有
Ⅸ 铬(Cr)为不锈钢主要的添加元素。铁中加入铬,当铬的含量达12 %以上时,就成为不锈钢,在氧化
在氧化环境中它的表面可以生成钝化膜
Ag+的氧化性>>H+
更难继续反应
Ⅹ 铬对不锈钢组织有什么影响
铬是奥氏体不锈钢中最主要的合金元素,奥氏体不锈钢的不锈性和耐蚀性的获得主要是由于在会质作用下,铬促进了钢的钝化并使钢保持稳定钝态的结果。○1铬对组织的影响:在奥氏体不锈钢中,铬是强烈形成并稳定铁体的元素,缩小奥氏体区,随着钢中含量增加,奥氏体不锈钢中可出现铁素体(δ)组织,研究表明,在铬镍奥氏体不锈钢中,当碳含量为0.1%,铬含量为18%时,为获得稳定的单一奥氏体组织,所需镍含量最低,约为8%,就这一点而言,常用的18Cr—8Ni型铬镍奥氏体不锈钢是含铬,镍量配比最为适宜的一种。
有奥氏体不锈钢中,随着铬含量的增加,一些金属间相(比如δ相)的形成倾向增大,当钢中含有钼时,铬含含量会增加还会χ相等的形成,如前所述,σ,χ相的析出不仅显著降低钢的塑性和韧性,而且在一些条件下还降低钢的耐蚀性,奥氏体不锈钢中铬含量的提高可使马氏体转烃温度(Ms)下降,从而提高奥氏体基体的稳定性。因此高铬(比如超过20%)奥氏体不锈钢即使经过冷加工和低温处理也很难获得马氏体组织。
铬是强碳化物形成元素,在奥氏体不锈钢中也不例外,奥氏体不锈钢中常见的铬碳化物有Cr23C6;当钢中含有钼或铬时,还可见到期Cr6C等碳化物,它们的形成在某些条件下对钢的性能会产生重要影响。○2铬对性能的影响:一般来说,只要奥氏体不锈钢保持完全奥氏体组织而没有δ铁素体等的形成,仅提高钢中铬含量不会对力学性能有显著影响,铬对奥氏体不锈钢性能影响最大的是耐蚀性,主要表现为:铬提高钢的耐氧化性介质和酸性氯化物介质的性能;在镍以及钼和铜复合作用下,铬提高钢耐一些还原性介质,有机酸,尿素和碱介质的性能;铬还提高钢耐局部腐蚀,比如晶间腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀以及某此条件下应力腐蚀的性能。
对奥氏体不锈钢晶间腐蚀敏感性影响最大的因素是钢中碳含量,其他元素对晶间腐蚀的作用主要视其对碳化物的溶解和沉淀行为的影响而定,在奥氏体不锈钢中,铬能增大碳的溶解度而降低铬的贫化度,因而提高铬含量对奥氏体不锈钢的耐晶间腐蚀是有益,铬非常有效地改善奥氏体不锈钢的耐点腐蚀及缝隙腐蚀性能,当钢中同时有钼或钼及氮存在时,铬的这种有效性大加强,虽然根据研究钼的耐点腐蚀及缝隙腐蚀的能力为铬的3倍左右,氮为铬的30倍,但是大量研究,奥氏体不锈钢中如果没有铬或者铬含量较低,钼及氮的耐点腐蚀与缝隙腐蚀作用便会丧失或不够显著。
铬对奥氏体不锈钢的耐应力腐蚀性能的作用,随实验介质条件及实际使用环境而异,在MgCl2沸腾溶液中,铬的作用一般是有害的,但是在含Cl-和氧的水介质,高温高压水以及点腐蚀为起源的应力腐蚀条件下,提高钢中铬含量则对耐应力腐蚀有利,同时,铬还可防止奥氏体不锈钢及合金中由于镍含量提高而容易出现的晶间型应力腐蚀的倾向,对开裂性(NaOH)应力腐蚀,铬的作用也是有益的,铬除对奥氏体不锈钢耐蚀性有重要影响外,还能显著提高该类钢的抗氧化,抗硫化和抗融盐腐蚀等性能。