310s不鏽鋼(gāng)帶不同(tóng)於316I不鏽鋼帶,兩者在材質上就有著千差萬別,所以在工業的使用途徑也就大不相同。310s是奧氏體鉻(gè)鎳不(bú)鏽鋼具有很好的抗(kàng)氧化性、耐(nài)腐蝕性,因(yīn)為較(jiào)高百分(fèn)比的鉻和鎳,310s擁有好得多蠕變強度,在(zài)高溫下能持續作業(yè),具有良好的耐高溫性。而且310s不鏽鋼帶是容易冷(lěng)變形強化的鋼種,通過冷變形加工可使(shǐ)鋼的硬度提高。有利於(yú)310s不鏽鋼帶在各行各業更為普遍的使(shǐ)用。
奧氏體耐熱不鏽鋼310s(0Cr25N i20)是高鉻鎳奧氏體不鏽鋼鎳在不鏽鋼中的作用是在與鉻配合後才發揮出來的。
1. 鎳是優良的耐腐蝕材(cái)料,也是合(hé)金(jīn)鋼的重要合金化元素。鎳在鋼中是形成奧氏體的元素,但低碳鎳鋼要獲得(dé)純奧氏體組織,含(hán)鎳量要達到24%;而隻有(yǒu)含鎳27%時才使鋼在某些介質中的耐腐蝕性能(néng)顯著(zhe)改變。所以鎳不能單獨構成不鏽(xiù)鋼。但是(shì)鎳與鉻同時存在於不鏽鋼中時,含鎳的不鏽鋼卻具有許多可貴的性能(néng)。
2.錳和氮可以(yǐ)代替鉻鎳不鏽鋼中鎳
鉻(gè)鎳奧氏體鋼的優點雖然很多,但近(jìn)幾十(shí)年來由於鎳基耐熱合金與含鎳20%以下的熱強鋼的大量發展與應用,以及化學工業日益(yì)發展對不鏽鋼(gāng)的需要量(liàng)越來越(yuè)大,而鎳的礦藏量(liàng)較少且又集中分布在少數地區,因此在世界範圍內出現了鎳在(zài)供和需方麵的(de)矛盾。所以在不鏽鋼與許多其他合金領域(如大型鑄鍛件用鋼、工具鋼、熱強鋼等)中,特別是鎳 的資源比較缺(quē)乏的全球,廣泛地開展了(le)節鎳和以其他元(yuán)素代鎳的科學研究與(yǔ)生產實踐,在這方麵研究和應用比較多的是以錳(měng)和氮來代替不鏽鋼與耐熱鋼中的鎳。
3. 錳對於奧氏體的作用與鎳(niè)相似。但說得確切一些,錳的(de)作用不在於形成奧氏體,而是在於它降低鋼的臨界(jiè)淬火速度,在冷卻時增(zēng)加奧氏體的穩定性,抑製奧氏體的分解,使高溫下(xià)形成的奧氏體得以保持到常溫。在提高鋼的耐腐蝕性能方麵,錳的作用不大,如鋼中的 含(hán)錳量從0到(dào)10.4%變化,也(yě)不使鋼(gāng)在空氣與酸中的耐(nài)腐蝕性能發生明顯的改變。這是因為錳對提高鐵基固溶體的電(diàn)極電位的作用不(bú)大,形成的氧化膜的防護作用也很低,所以工業上雖有以錳合金化的奧(ào)氏體鋼(gāng)(如40Mn18Cr4,50Mn18Cr4WN、ZGMn13鋼等),但它們不能作為不鏽鋼使用。 錳(měng)在鋼中穩(wěn)定奧氏體的作用約為鎳的二分之一,即2%的氮(dàn)在鋼中的作用也是穩定奧氏體,並且作用的程度比鎳還要大(dà)。例如,欲使含18%鉻的鋼(gāng)在常溫下獲得奧氏體組織,以錳和氮代鎳的低鎳不鏽鋼(gāng)與元鎳的鉻錳氮不誘鋼,目(mù)前已在工業中獲得應用,有(yǒu)的已成功地代替(tì)了經(jīng)典的18-8鉻鎳不鏽鋼。
通過文(wén)章中對(duì)310s不鏽鋼帶各方麵的介紹我們(men)得(dé)知,鎳作為合金元素在不鏽鋼中的作用,在於它使高鉻鋼的組織發生變化,從而使不鏽鋼的耐腐蝕(shí)性能及工藝性(xìng)能獲得某些改善(shàn)。310s耐熱鋼作為航(háng)空航天、化工工業(yè)中的(de)重要材(cái)料,被廣泛用(yòng)於高溫環境中。高(gāo)溫氧化是高溫下常見也是重要的腐蝕破壞形式,因此研究(jiū)和(hé)發(fā)展具有抗高溫氧化性能的新材料對於我國(guó)的航空工業、化工及國(guó)防事業具有深遠的意義。