304不锈钢(gang)化(hua)学成分对(dui)耐蚀性能的影响

2023-03-22 17:52:26 正佳不锈钢

影响(xiang)304不锈钢(gang)耐蚀性的因(yin)素很多，可以分(fen)为环境因素和内在因素两大类。环(huan)境因素包括(kuo)温(wen)度、湿度、PH值(zhi)、氯离子浓度等。内在因素主要有钢的化(hua)学成分（合金元素(su))、微观组织(zhi)、金属表面粗(cu)糙度等，其中化学(xue)成分，即合金元素(su)，是根本的内在(zai)因素。304不锈钢化学(xue)成分对耐蚀性能(neng)有什么影响呢？

  铬(ge)（Cr）：铬(ge)是增(zeng)加不锈钢耐蚀性能(neng)的基本元素之一，铬主要作用是提高(gao)钢的钝化膜的(de)修复能力或再生能力，提高不锈钢的耐(nai)点蚀(shi)性能。铬含量(liang)增加时，有利于贫铬区(qu)与富(fu)铬区含铬量的平(ping)衡，从而降(jiang)低了晶间腐蚀的敏感性(xing)。304不锈钢中的铬含(han)量在18~20%。

  镍（Ni）：镍是优良的耐腐蚀材料，也是304不锈钢的主要元素之一，提高奥(ao)氏体含量，同时(shi)提(ti)高钢的抗腐蚀能力(li)。如果没有铬，只(zhi)有含镍27%时才使钢在某些介质中的耐腐蚀性能显著改变，所以镍不能单独(du)构成(cheng)不锈钢。镍(nie)在(zai)不锈钢中的作用在于它(ta)能(neng)使高铬钢的组织发生变化，使不锈钢的耐腐蚀性能获得改(gai)善，不仅能耐酸(suan)，还能抗非氧化性介质的耐蚀性，但对高温含硫气(qi)体不耐腐蚀。

  碳（C）：碳(tan)元素对(dui)304不锈钢(gang)的组织和性能有很大影响。一方面它是稳定奥氏体的(de)元素(su)，并且作用很大，相当于镍(nie)的30倍；另一方面由于碳与铬的亲和力很大，能和铬形成一系列(lie)的复杂碳化物，含碳量越高，形成的碳化物越多，铬的消耗量就越大，使得晶间腐蚀性能(neng)越(yue)差。

  硅（Si）：硅是强铁素体形成元素，在(zai)一般不锈钢中为常存杂质(zhi)元(yuan)素。大量研究表明(ming)硅对不锈钢的耐氯离子腐蚀性能是有利(li)的，硅可提高耐蚀性能是因(yin)为在(zai)存在氧化剂（如强酸）的介质中，硅会在不锈钢表(biao)面层富集提(ti)高了不(bu)锈钢表面的钝化能力(li)。

  锰（Mn)：在铬不(bu)锈钢中加入锰，不(bu)形成夹杂的情况下，对钢的耐蚀性没有多大的影响(xiang)。但Mn能和钢中的S结合成(cheng)MnS夹杂(za)。MnS在酸性溶液中的溶解速率较大，是孔蚀的敏感点。随着Mn含量的增加合金的(de)腐蚀(shi)率增大，孔蚀电位(wei)下降(jiang)。因此，增加合金的Mn含(han)量对抗孔蚀(shi)是不利的。

  磷（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(shi)裂纹敏感性和抗焊接(jie)腐蚀裂纹性(xing)，对腐蚀性能是有害的。磷导(dao)致氧浓(nong)差电流增大，影响了钝化膜形成和(he)愈合过程对不锈钢(gang)抗孔蚀是有害的。随着磷含量的增高，孔蚀电位下降，降低(di)了不锈钢对孔蚀(shi)的抗力，不锈钢抗(kang)点蚀(shi)和晶界腐蚀性能愈差(cha)。

  硫（S）：硫在一般不锈钢中是常有杂质元素，均降低不锈钢的(de)腐蚀性能。硫是焊(han)缝中常存的有害元素之一，能促使焊缝金属产生(sheng)热裂纹、降低冲击韧度和耐腐蚀性。硫化猛（MnS）夹杂(za)对耐(nai)点蚀性(xing)能有害(hai)，在酸性环(huan)境中MnS夹杂(za)具有较强的溶解能力，它的溶解会诱发点(dian)蚀。