不锈耐酸钢
称耐酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢为耐酸钢。二者在合金化程度上有差异,不锈钢不一定耐酸,而耐酸钢则一般均有不锈性,因此习惯上将不锈耐酸钢简称为不锈钢。
用途种类
据工业上主要用途,不锈耐酸钢分为不锈耐酸钢分为不锈钢和耐
不锈耐酸钢
酸两种。在空气中能抵搞腐蚀的叫不锈钢;在各种侵蚀性强烈的介质中能抵搞腐蚀作用的钢叫耐酸钢。不锈钢并不一定耐酸,而耐酸钢一般却有良好的不锈性能。这类钢主要含铬、镍等合金元素,有和还含有少量的钼、钒、铜、锰、氮或其他元素。铬含量有的高达25%左右(含铬量在13%以下的钢,只有在腐蚀不强烈的情况下才是耐蚀的),镍含量高达20%左右。这类钢主要用于制造化工设备、医疗器械、食品工业设备以及其他要求不锈的器件等。
历史
不锈钢的发明是冶金史上的一项重大成就。20世纪初,吉耶(L.B.Guillet)于1904~1906年和波特万(A.M.Portevin)于1909~1911年在法国;吉森(W.Giesen)于1907~1909年在英国发现了铁-铬和铁-铬-镍合金的耐腐蚀性能。蒙纳尔茨(P.Monnartz)于1908~1911年在德国提出了不锈性和钝化理论的许多观点。工业用不锈钢的:含Cr12~13%的马氏体不锈钢是布里尔利(H.Brearley)1912~1913年在英国;含Cr14~16%,C0.07~0.15%的铁素体不锈钢是丹齐曾 (C.Dantsizen)1911~1914年在美国;含C<1%,Cr15~40%,Ni<20%的奥氏体不锈钢是毛雷尔 (E.Maurer)和施特劳斯(B.Strauss)1912~1914年在德国。在此基础上随后又发展了的“18-8”不锈钢(C~0.1%,Cr~18%,Ni~8%)。在马氏体、铁素体和奥氏体三大类型不锈钢相继出现后,30年代又发明了奥氏体-铁素体双相不锈钢。40年代至50年代,马氏体和半奥氏体沉淀硬化不锈钢和节约镍的Cr-Mn-Ni-N等不锈钢以及含碳量低于 0.03%的超低碳不锈钢也开始生产。60年代以后又出现了马氏体时效不锈钢,TRIP(transformation inducedplasticity,见形变热处理)不锈钢和碳,氮总量低于150ppm的铁素体不锈钢。70年代末,世界不锈钢年产量超过1000万吨,一些不锈钢产量约占其总钢产量的1%左右。中国于1952年开始大量试制和生产不锈钢,至70年代已有45个定型牌号。
合金元素的作用
不锈钢重要的技术要求是耐蚀性,合适的力学性能,良好的冷、热加工和焊接等工艺性能。铬是不锈钢获得耐蚀性的基本元素。当钢中含铬量达到12%左右时,钢在氧化性介质中的耐蚀性发生突变性的上升。此时钢的表面形成一层极薄而致密的铬的氧化膜,阻止金属基体被继续侵蚀(见金属腐蚀)。除铬外,不锈钢中还含其他元素,有些是作为主要成分加入的,有的则是残留的杂质;其影响见下表。