304不锈钢化学成分对耐蚀性能的影响

2023-03-22 17:52:26 正佳不锈(xiu)钢

影响304不锈钢耐蚀性的因素很多，可以分为环境因素和内在(zai)因(yin)素两(liang)大类。环境因素包括温(wen)度、湿度、PH值、氯离子浓度等。内(nei)在(zai)因素主要有钢的化学成分（合(he)金元素)、微观组织、金(jin)属表面粗糙度等(deng)，其中(zhong)化学成分(fen)，即合金元素，是根本的内在因素。304不锈钢(gang)化学成分对耐蚀性能有什么(me)影响呢(ne)？

  铬（Cr）：铬是增加不锈钢耐蚀性能的基本元素之一，铬主要(yao)作用是提高钢的钝化膜的(de)修复(fu)能(neng)力或再生能力，提高不锈钢的耐点蚀性(xing)能。铬含量(liang)增加时(shi)，有利于贫(pin)铬区与富铬区含铬量的平衡，从而降低了(le)晶间腐蚀的敏感性。304不锈钢中的铬含量在18~20%。

  镍（Ni）：镍是优良的耐腐蚀材(cai)料，也(ye)是304不(bu)锈钢的主要元素之一，提高奥(ao)氏体含量，同时提高钢的抗腐蚀(shi)能力。如果没有铬，只有含镍27%时才使钢在某些介(jie)质中的耐腐蚀性能显著改变，所以镍不(bu)能单独构成不锈(xiu)钢。镍在不锈钢中的作用在于它能使高(gao)铬钢的组织发生变化，使(shi)不锈钢的耐腐蚀性(xing)能获得(de)改善，不仅能耐酸，还能抗非氧(yang)化性(xing)介质的耐蚀性(xing)，但对高温含硫气体不耐腐蚀。

  碳（C）：碳元素对304不锈钢的组织和性能(neng)有很大影响(xiang)。一方面它是稳定奥氏体的(de)元素(su)，并且作用很大，相当(dang)于镍的30倍；另一方面由于碳与铬的亲和力(li)很(hen)大，能和铬形成一系列的复杂碳(tan)化物，含碳量越高，形成(cheng)的(de)碳化物越多，铬的消耗量就越大，使得晶间(jian)腐蚀性能越差。

  硅（Si）：硅是强铁(tie)素体形成元素，在一般不锈钢中为常存杂质元素。大(da)量研究表明硅对不锈钢的耐氯离子腐蚀性能是有(you)利的，硅可提高耐蚀性(xing)能是因为在存在氧化剂（如强酸(suan)）的介质中，硅会在不锈钢表面层富集提高了不锈钢表面的钝化(hua)能力。

  锰（Mn)：在铬不(bu)锈钢中加入锰，不形成夹杂的情况下，对(dui)钢的耐蚀性没有多大的(de)影响。但(dan)Mn能和钢中的S结合成MnS夹杂。MnS在酸性溶液中的溶解速率较(jiao)大，是孔蚀的敏感点。随着Mn含量的增加合金的腐蚀率增大(da)，孔蚀电位下降。因此，增加合金的Mn含量(liang)对抗孔蚀是不(bu)利的。

  磷(lin)（P）：磷是不锈钢中的杂质元素。一般认为，磷会提高钢的抗应力腐蚀裂纹敏感(gan)性和抗焊接腐蚀裂纹性(xing)，对(dui)腐蚀性(xing)能(neng)是有害的。磷导致氧浓差电流增大，影(ying)响(xiang)了钝(dun)化膜形成和愈合(he)过程对不锈钢抗孔蚀是有害的。随着(zhe)磷(lin)含量(liang)的增高，孔蚀电位下降，降低了不锈钢对孔蚀的抗力，不锈钢抗(kang)点蚀和晶界腐蚀性能(neng)愈差。

  硫（S）：硫在一般不锈钢中是常有杂质(zhi)元素，均降低不锈钢的腐蚀(shi)性能。硫是焊(han)缝中常存的有害元素之一，能促使焊缝金属产生热裂纹、降低冲击(ji)韧度和耐腐蚀性。硫化猛（MnS）夹杂对耐点(dian)蚀性能有害，在酸性环境中MnS夹杂具有较强的溶解能力，它的溶解会(hui)诱发点蚀。