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将两种不同金属组合之组织构造置于腐蚀环境(电解液)中,化学性质较活泼或电位较低的金属侧会加速腐蚀,惰性较大(正极)或电位较高的金属则会减慢腐蚀。举例:钢管和铜管相接,则属低电位之钢管会加速腐蚀,此种电位差称为伽凡尼电池焊接耐候钢,所形成的腐蚀称为异金属腐蚀或伽凡尼腐蚀。此种电位差称为伽凡尼电池焊接耐候钢,所形成的腐蚀称为异金属腐蚀或伽凡尼腐蚀。阻止钢的基体进一步腐蚀。除铬外,常用的合金元素还有镍、钼、钛、铌、铜、氮等,以满足各种用途对不锈钢组织和性能的要求。不锈钢zui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。耐酸钢板,通常称耐大气、蒸汽和水等弱腐蚀性,介质腐蚀的钢为 “不锈钢” ; 称耐酸、碱、盐等化 学浸蚀性介质腐蚀的钢为 “耐酸钢” 。这种耐酸钢钢板具有 良好的耐蚀性,合适的力学性能以及良好的冷、热 加工性能和焊接性等工艺性能。
不锈耐酸钢板按其组织可分为三大类: (1)奥氏体不锈钢,它的耐蚀性 ,有一定的强度和很好的 韧性; (2)铁素体不锈钢,它的耐蚀性稍差,但有良好的抗氧化能力; (3)马氏体不锈钢,它的耐蚀性较差,但强度性能 ,可以制造机械性能要求较高、耐蚀 性较低的零部件。按其用途可分为两大组: 组为不锈钢,即在空气中能抵 抗腐蚀的钢,主要用于制造汽轮机叶片、测量工具、医疗器械、剪切刃具、餐具 等;第二组为耐酸钢,即在各种侵蚀性强烈的介质中能抵抗腐蚀作用的钢,主 要用于制造制酸的设备、尿素设备、船舶控制设备、航海设备等。化学元素中,用于不锈钢的约有十余种,它们是碳、铬、镍、锰、硅、钼、钛、铌、氮、铜、钴等。不锈钢的组织和性能在很大程度上取决于钢中的碳含量,碳的影响主要表现在两个方面。一方面它是稳定奥氏体的元素,并且作用很大,相当于镍的30倍,另一方面由于碳与铬的亲和力很大,能和铬形成一系列的复杂碳化物。其类型随钢中铬、碳原子比值不同而异,钢中碳含量越高,钢的耐蚀性就越低。此外,不锈钢的强度则因碳含增加而提高。因此,碳在不锈钢中的作用是矛盾的。对于不锈钢来说,一般要求耐蚀性是主要的,所以不锈钢的碳含量一般都比较低,大多数不锈钢的碳含量是00.1~ 0.2%。多不超过0.4% ,只有在少数情况下,如用于制造滚动轴承和刃具的不锈钢,由于要求高的硬度和耐磨性,才将碳提高一些。作为钢材,含碳量越高则强度越高,在一定的韧性配合下,钢材的强度愈高,愈能减轻结构的重量,从而节约成本,并延长便用寿命。但是含碳量越高则耐蚀性越差,因此对于不同用途和种类的不锈钢来说,含碳量有一个合适的范围。
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耐酸钢板是在低合金高强度可焊接钢的基础上发展起来的,它们一般采用轧后直接淬火并回火,或实行控轧、控冷工艺进行强化,可节约能源,且合金元素含量低,价格较便宜,但硬度高,耐磨,工艺性能尚可,由于具有了这些优点使这类耐磨钢板很受用户欢迎。耐磨钢板由于它在大的冲击磨料磨损条件下使用时具有很强的加工硬化能力,同时兼有良好的韧性和塑性,以及生产工艺易于掌握等优点,因此,它仍然是耐磨钢中用量的一种(尤其是在矿山等部门)。近几十年来,低、中合金耐磨钢的开发与应用发展很快,由于这些钢具有较好的耐磨性和韧性,生产工艺较简单,综合经济性合理,在许多工况条件下适用,受到用户的欢迎。耐磨钢板广泛用于矿山机械、煤炭采运、工程机械、农业机械、建材、电力机械、铁路运输等部门。例如,球磨机的钢球、衬板、挖掘机的斗齿、铲斗,各种破碎机的轧臼壁、齿板、锤头,拖拉机和坦克的履带板、风扇磨机的打击板,铁路辙叉,煤矿刮板输送机用的中部槽中板、槽帮、圆环链,推土机用铲刀、铲齿,大型电动轮车斗用衬板,石油和露天铁矿穿孔用牙轮钻头等等,以上所列举的还主要限于属于经受磨料磨损的耐磨钢的应用,而各种各样的机械中凡是有相对运动的工件问,皆会产生各种类型的磨损,都会有提高工件材料耐磨性的要求或要求采用耐磨钢,这方面的例子则不胜枚举。