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合金元素對加熱時相轉變的影響:合金元素影響加熱時奧氏體形成的速度和奧氏體晶粒的大小。(1)對奧氏體形成速度的影響:Cr、Mo、W、V等強碳化物形成元素與碳的親合力大,形成難溶于奧氏體的合金碳化物,顯著減慢奧氏體形成速度;Co、Ni等部分非碳化物形成元素,因增大碳的擴散速度,使奧氏體的形成速度加快;Al、Si、Mn等合金元素對奧氏體形成速度影響不大。(2)對奧氏體晶粒大小的影響:大多數合金元素都有阻止奧氏體晶粒長大的作用,但影響程度不同。強烈阻礙晶粒長大的元素有:V、Ti、Nb、Zr等;中等阻礙晶粒長大的元素有:W、Mn、Cr等;對晶粒長大影響不大的元素有:Si、Ni、Cu等;促進晶粒長大的元素:Mn、P等。
所以不銹鋼生銹是一種比較復雜的情況,和其本身耐腐蝕能力、使用方法、使用介質都有關系。不銹鋼不是不會生銹,世界上沒有永不生銹的金屬。
以304為基礎衍生出的304不銹鋼族系,其表面加工性能都非常優良。目前市場上常用的表面加工都可應用在304系不銹鋼上。市場上常見的有長絲和短絲,304系不銹鋼在經過加工此類表面后,表現出良好的裝飾效果,可以滿足一般裝飾材料的要求。一般來說,304系不銹鋼均可在一次磨砂后便形成好的效果。由于此類加工設備造價低廉,操作簡單,加工費用低,應用面廣,成為加工中心必選設備。所以大多數加工中心均可提供長絲和短絲的磨砂板,其中304鋼占80%以上。
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40Cr是軸類零件的常用材料,它價格便宜經過調質(或正火)后,可得到較好的切削性能,而且能獲得較高的強度和韌性等綜合機械性能,淬火后表面硬度可達45~52HRC。40Cr等合金結構鋼適用于中等精度而轉速較高的軸類零件,這類鋼經調質和淬火后,具有較好的綜合機械性能。軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn,經調質和表面高頻淬火后,表面硬度可達50~58HRC,并具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性能,可制造較高精度的軸。
40Cr廣泛用于機械制造,這種鋼的機械性能很好。但是這是一種中碳鋼,淬火性能并不好,40Cr可以淬硬至HRC42~46。所以如果需要表面硬度,又希望發揮40Cr優越的機械性能,常將40Cr表面滲碳淬火,這樣就能得到需要的表面硬度。40Cr屬于可氮化鋼,其所含元素有利于氮化。
不銹鋼的腐蝕條件:1. 不銹鋼表面存積著含有其他金屬元素的粉塵或異類金屬顆粒的附著物,在潮濕的空氣中,附著物與不銹鋼間的冷凝水,將二者連成一個微電池,引發了電化學反應,保護膜受到破壞,稱之謂電化學腐蝕。2. 不銹鋼表面粘附有機物汁液(如瓜菜、面湯、痰等),在有水氧情況下,構成有機酸,長時間則有機酸對金屬表面的腐蝕。3. 不銹鋼表面粘附含有酸、堿、鹽類物質(如裝修墻壁的堿水、石灰水噴濺),引起局部腐蝕。4. 在有污染的空氣中(如含有大量硫化物、氧化碳、氧化氮的大氣),遇冷凝水,形成硫酸、硝酸、醋酸液點,引起化學腐蝕。以上情況均可造成不銹鋼表面防護膜的破壞引發銹蝕。不銹鋼板的耐腐蝕性主要取決于它的合金成分(鉻、鎳、鈦、硅、鋁、錳、等)和內部的組織結構,起主要作用的是鉻元素。鉻具有很高的化學穩定性,能在鋼表面形成鈍化膜,使金屬與外界隔離開來,保護鋼板不被氧化,增加鋼板的抗腐蝕能力。鈍化膜破壞后,抗腐蝕性就下降。
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