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    不锈钢水箱的几种制作材料分析
    编辑:新葡萄京娱乐的网址 发布于:2016-05-26 13:42:06 点击量:

    许多易变的因素表示腐蚀介质的特征,即化学制品和其浓度、大气状态、温度、时间,所以如果不了解介质的正确的性质,要使用材料、选择材料是困难。但是,以下可作为选择指南:

     304型 广泛使用的材料。在建筑中能经受一般的锈蚀,可抵抗食品加工介质浸蚀(但含有浓酸和氯化物成分的高温状态可能出现腐蚀),能抵抗有 机化合物、染料和广泛的各种各样的无机化合物。304L型(低碳),耐硝酸性好,并耐用中等温度和浓度的硫酸,广泛地用作液态气体贮罐,用作低温 设备(304N)、器具其它消费产品,厨房设备、医院设备、运输工具、废水处理装置。
     316型 比304型含有稍多的镍,并含有2%─3%的钼,耐蚀性比304型好,特别是在倾向于引起点腐蚀的氯化物介质中。316型已发展用作亚硫酸盐纸浆机,因为它耐用硫酸化合物。而且,它的用途已扩大到在加工工业中处理很多化学制品。
     317型 含有3%—4%的钼(在这个系列中也是所得到的较高的水平),并含有比316型较多的铬,具有更高的耐点腐蚀和裂缝腐蚀性能。
     430型 比304型合金含量低,用作在温和的大气中高抛光装饰用途,也可用作硝酸和食品加工设备。
     410型 在三种一般化用途的不锈钢中具有最低的合金含量,需要强度和耐蚀性配合的高承力部件选用,例如坚固件。410型在温和的大气中、水气中和许多缓和的化学产品介质中耐蚀。
     2205型 比304型和316型优越,因为他对氯化物应力腐蚀裂纹具有高的抵抗力,并具有大约两倍的强度。
     【不锈钢水箱高温氧化性质】
     一、氧化膜;
     不锈钢在室温情况下,表面只生成Fe3O4,Fe2O3相二层结构,当温度>570度时,生成FeO层,所以高温环境,表面氧化膜为三层结构。从高温冷却回的过程:FeO要分解,氧化皮层中有相变。
     膜内部电子环境考虑:
     阳离子空位:P型半导体 如FeO ,Fe3O4膜
     阴离子空位:N型半导体 如Fe2O3膜
     过程说明:氧化过程的主要是氧离子和铁离子(合金元素形成的离子)在氧化层中的扩散,同时也是电子传导过程。这个氧化腐蚀的过程,本质上也是一个电化学腐蚀过程。这也是不锈钢和耐热钢在理论上的共同基础。
     实际工件表面的氧化层,还有以下性质:
     ①通过对氧化物体积和被氧化物体积的比较,判断氧化膜是否覆盖工件表面;
     例:V(FeO):V(Fe)=1.77;V(Fe3O4):V(Fe)= 2.09
     V(Fe2O3):V(Fe)=2.14
     判定:大于1说明可以覆盖表面,考虑体积,比值,层与层的应力,可以推断出容易起皮。
     ②生成的氧化物结晶结构和致密性;
     ③和基体金属的结合。
     二、氧化速度;
     氧化速度主要取决于化学反应的速度和扩散的速度,温度的升高,化学反应的速度和扩散速度将增加,随着时间的延长和膜的的增厚或膜的致密性的提高而减慢,因此氧化速度可有下列三种情况:
     1)氧化膜不完整、不连续时,像氧化物比体积小的镁、钾、钙等,他们的氧化膜增厚和时间的关系是样:y=Kt+A;
     2)氧化膜是覆盖在金属表面的,膜层中可以进行离子扩散。像铁、锰、钴、镍、铜等的氧化膜。膜层增厚的关系:y*y=kt+A;
     3)膜不仅覆盖金属表面,而且膜层中离子扩散困难。像铬、铝、硅等的氧化膜。膜层增厚为:y=lnKt(STS表面膜的状态的说明)
     三、提高钢氧化性能的途径。
     ①.加入合金元素降低氧化膜中的扩散;
     ②加入合金元素,提高氧化膜的稳定性;
     ③.加入合金元素,形成致密,稳定的合金氧化膜。
     高温下工作的钢件(包含STS),由于氧化有自发的趋势,氧化是一定要发生的。但是如前所述,氧化的速度,继续氧化问题是可以改变和控制的,通过加入合金元素,改变氧化膜层的传导性,降低氧化膜中的扩散,提高氧化膜的稳定性;形成致密稳定的合金元素氧化膜,提高膜的保护性,从而提高钢(STS钢)的抗氧化性。(空气中的考虑)
     四、在高温下不同环境下的腐蚀考虑(STS)
     ① 加入合金元素后,基体金属(A)、合金元素(B)在氧化时可能出现三种情况:1.形成A氧化物中有B离子2.形成的B的氧化物中含有A离子;A,B各自形成氧化物。
     在P型半导体(金属离子空位)加入低价合金元素离子;如NiO的氧化膜中溶进一些一价Li离子,所以Ni++通过空位的传导性减弱。
    关键词:不锈钢水箱
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