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不锈铡及其热处理
陈德和著
北京:机械工业出版社
1973年10月第1版
32
目录
金属腐蚀的基本知识…………
化学腐蚀与电化学腐饿?
2。电极电位与腐蚀电池……
3。钝化的现象与实质
4。廝慟破环的类型
不锈钢的成分特点、分类及性能比较
。不锈钢的成分恃点m…“…い"w“""11
2。不锈钢的分类……mm…“"………"15
3.各类不锈钢的性能比较…wなaなr"……"19
三、常用不锈钢的热处理…
1。13%铬型不锈制……26
2。Cr7Ni2耐浚不锈钢い“?39
3,18-8型铬镍奥氏体计酸不锈钢“w…
?导b中中ロ中导中d自国甲户
47
附录
56
不锈钢、耐酸钢牌号与化学成分表?…“……*…56
2.国内外不锈钢,耐酸钢牌号对照表
-60
金属腐蚀的基本知识
1.化腐与电化撃蚀
金属与合金在外界介质(大气。水。含有酸、碱、盐类的痊
液等)的作用下引起的破坏,称为腐蚀。腐蚀分为两种:化学腐
蚀与电化学腐蚀。这是性质不同的两种腐蚀。
化学腐蚀化学腐蚀是直接化学作用的结果。纯铁在水中的
腐蚀是化学蚀的典型的例子
Fe+2H10->Fe(OH)3+H2
然氧化亚铁(Fe(OH2)溶解在水中至饱和以后,便沉淀在
铁的表面,当水中存在氧时。它们转变为氢氧化铁(Fe(OH)),
也就是“铁锈”,这一过程就是“生锈”。氯氧化铁在一定条件下也
沉淀在铁的表面,形成一层保护层,从而起到防护作用,使下
层的鉄不再受到化学作用。
钢铁在加热时形成氧化铁皮,也是比较常见的化学腐蚀的
种表现
腐蚀产物能够發盖在金属表面并起防护作用,是化学腐蚀的
琟要特点。
金属在高温下的氧化,实质上也是一种化学腐蚀,当形成的
氧化物能致密地覆盞在金属的表面,并能阻碍氧原子向金属内部
扩散时,这种氧化物也能起防止金属继续氧化的作用。
电化学腐蚀.电化学腐蚀是由于金属的电极电位不同,在电
解液中阳极金属发生溶解的结果。这种蚀的特点之一,是在腐
烛过程中有电子的移动。铁铜在氯化钠溶液中的表现,可以说
明电化学腐蚀的过程。
由予铁与铜的电极电位不同,在氯化納溶液中锅是阴极,铁
为阳极,在这两个电极上的反应如下
阳极Fett+2Cl->FeC12
阴极Na++HOHーー>NaOH+H+
两极上反应的产物氯化铁(FeCl2)和氢氧化納( NAOF)在
电解液中相遇,形成氢氧化亚铁
Fecl:+2NAOH-- 2NAC1+Fe(OH)
当恵解液中存在氧时,氢氧化亚铁则转变为氢氧化铁2但是,
这理形成的铁锈与上面讲的在化学腐蚀过程中形成的铁锈不同,
它们不彊濫在阴极(铁)金属表面,而是在距离阳极金属一定距
离处,即在电解液中形成的,肉此不起防护作用,餡极金属的溶
解(腐蚀〉则不断地进行着。腐饿产物不起防护作用,是电化学
腐儦的另一个重要特点。
电化学腑蚀的过程比化学腐蚀要复杂得多,也是危害比较大
的一种腐蚀,金属与合金的蚀破坏也多歎属于电化学腐侠的结
果。
电化学腐蚀与金属的电极电位有关,电极电位的高低,决定
着金属转入溶液的能力。
2。电极电位与烛电池
标准电极电位电极屯位亦称溶解电位。金属的电极电位是
用相对比较的方法测得的,假设氢的电极电位等于0,将其作为
个电极,被测金属也作为一个电极,这样在每升水中溶解有
1克被测金属离子的溶液中,用电压表测出两极之间的电位差,
用这样方法测得的电极电位叫敝标准电极电位。常用金属的标准
电位排列顺序如下a镁(-1,55伏)、铝(-1.3伏)、锰(-1.10
伏)、锌(-0.762伏)、络(-0.51伏)、铁(-0.439伏)、镍
(-0.23伏)、锡(一0、136伏)、铅(-0,127伏)、氢(士0伏
钢(+0、344代)、(+0,7996伏)、金(+1.50伏)。
位于纸前而的金属为负电位,位于氨后面的金属为正电位。
金属的电极电位的负值愈大,该金属愈容易转变为离子状态,亦
却电化学稳定性愈小。
异种金接触电池两种成分不同的材料在电解液中,由于
电极电位不同阳极金属发生腐蚀,我们已在上面举了铁与铜在氯
化钠溶液中铁被腐烛的例子,类似这种慵況在实际应用中是很多
的,婠在海水中不锈钢与铜合金接触,不锈钢与石接触,均可
造成不锈钢猛烈的腐蚀,为在它们构成的电池中,不锈钢的电
极电位较铜合金或石黑低而为阳极。又如在作钢材的低倍组织热
蚀试验时,如将不锈钢与普通钢置于同一个容器中进行试验,也
会发不锈钢不受腐蚀普運钢爱腐烛,并且普通钢受腐蚀的程
度要比其单独试验时严重得多。上述由于材料?电位不同而构
成的电池称为宏量电池或大电池;这种腐蚀也叫做接触腐蚀。所
以在设计上要尽订能地不使电极电位相差很大的材料相接触。
差电池厲电池不仅仅在液体介质中形成,也不限于在
昞种成分不同的材料接时形成,当两块相闶的材粹部分地交错
迭在一起,在空气中也可能构成腐蚀电池,因为迭合的部分通气
不好氧浓度低而成为阴极,未迭合部分因通气好氧浓度高而成为
阳极,从而使分界商处发生电化学腐蚀,这种情况甚至可在同
个零件的两部分之间发生。这种因通气不均匀而构成的氧浓度差
形成的腐蚀电池,就做氧差电池。这一类腐蚀例子还有埋在地
下的管道的不灼匀蚀,以及桥梁的桥桩的腐蚀多见于刚露出水
的那一部分最为严重等等。