耐酸鋼的耐酸性主要決定于鋼的化學(xué)成分（Ni，Cr，Mo，Cu，Si等元素的含量）。一般耐酸鋼在氧化酸（硝酸、硫酸）中耐腐蝕性很好，而在還原酸（鹽酸等）中卻不耐蝕或不夠耐蝕，如在鹽酸中除很稀的溶液和在室溫下以外都是不耐蝕的。
簡(jiǎn)介
不銹鋼拉絲板，簡(jiǎn)稱“不銹鋼”、“耐酸鋼”。在大氣、酸、堿、鹽或其它腐蝕性介質(zhì)中具有 良好的抗侵蝕能力的合金鋼。具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性和良好的機(jī)械性能。所謂 不銹是指不易生銹或生銹量很少、生銹過(guò)程極慢，乃至根本不能察覺(jué)。
通常稱耐大氣、蒸汽和水等弱腐蝕性 介質(zhì)腐蝕的鋼為“不銹鋼” ; 稱耐酸、堿、鹽等化 學(xué)浸蝕性介質(zhì)腐蝕的鋼為“耐酸鋼” 。這種鋼具有 良好的耐蝕性，合適的力學(xué)性能以及良好的冷、熱 加工性能和焊接性等工藝性能。鉻是主要的合金元 素，此外常加入、、鈦、、銅等。種類繁多，性能各異，按組織可分為鐵素體不銹鋼、奧氏體不 銹鋼、奧氏體鐵素體雙相不銹鋼、馬氏體不銹鋼、沉淀硬化不銹鋼等。主要用來(lái)制造在各種腐蝕性介 質(zhì)中工作的零部件。
常用的不銹鋼拉絲板主要是鉻鋼。常用的鎳鉻不銹鋼具有耐硫酸及硝酸的腐蝕，在常溫及低溫下有很高的塑性及韌性，沒(méi)有磁性。
分類
不銹耐酸鋼按其組織可分為三大類：
(1)奧氏體不銹鋼，它的耐蝕性最好，有一定的強(qiáng)度和很好的 韌性;
(2)鐵素體不銹鋼，它的耐蝕性稍差，但有良好的抗氧化能力;
(3)馬氏體不銹鋼，它的耐蝕性較差，但強(qiáng)度性能最好，可以制造機(jī)械性能要求較高、耐蝕 性較低的零部件。
按其用途可分為兩大組：
第一組為不銹鋼，即在空氣中能抵 抗腐蝕的鋼，主要用于制造汽輪機(jī)葉片、測(cè)量工具、醫(yī)療器械、剪力刃具、餐具 等;
第二組為耐酸鋼，即在各種侵蝕性強(qiáng)烈的介質(zhì)中能抵抗腐蝕作用的鋼，主 要用于制造制酸的設(shè)備、尿素設(shè)備、船舶控制設(shè)備、航海設(shè)備等。
鉻鋼
具有較高的抗氧化性和耐蝕性。為了不同的使用環(huán)境，常加入其他元素如鉬、釩、鎢、鈦、鈮、硼等元素。常用的應(yīng)用領(lǐng)域和鋼種有12CrMo（高、中壓蒸氣導(dǎo)管），20CrMo（葉片），35crmo(650℃以下長(zhǎng)期使用的零件)，1Cr5Mo(650℃以下再熱器、550℃以下浸蝕性強(qiáng)的石油化工設(shè)備)，1Cr12Mo(450℃以下葉片)。
低碳鉻鋼可以用布氏硬度計(jì)、或洛氏硬度計(jì)B表尺測(cè)量。退火、調(diào)質(zhì)狀態(tài)的中碳鉻鋼可以用布氏硬度計(jì)、或洛氏硬度計(jì)B、C標(biāo)尺測(cè)量。火狀態(tài)的中碳鉻鋼可以用洛氏硬度計(jì)C標(biāo)尺測(cè)量。
高碳鉻鋼可以用洛氏硬度計(jì)C標(biāo)尺測(cè)量。表面滲碳、滲氮處理的鉻鋼，應(yīng)使用表面洛氏硬度計(jì)或維氏硬度計(jì)測(cè)量。
對(duì)于大件等工件，還可以采用肖氏硬度計(jì)、簡(jiǎn)易錘擊布氏硬度計(jì)測(cè)量。
對(duì)于要求無(wú)損檢測(cè)的，可以使用超聲波檢測(cè)和磁飽和檢測(cè)。
特殊的大批量工件，可以采用特制機(jī)械裝置檢測(cè)。比如滾動(dòng)軸承鋼珠，檢測(cè)時(shí)從一定高度落下在高硬度的鋼板上，由于鋼板成一定角度，于是硬度高的跳的遠(yuǎn)，硬度低的跳的近，硬度適中的跳的距離在中間。然后用各自的收集裝置收集，即實(shí)現(xiàn)硬度的測(cè)量，分揀。
成分的影晌
化學(xué)元素中，用于不銹鋼的約有十余種，它們是碳、鉻、鎳、錳、硅、鉬、鈦、鈮、氮、銅、鈷等。不銹鋼的組織和性能在很大程度上取決于鋼中的碳含量，碳的影響主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面。一方面它是穩(wěn)定奧氏體的元素，并且作用很大，相當(dāng)于鎳的30倍，另一方面由于碳與鉻的親和力很大，能和鉻形成一系列的復(fù)雜碳化物。其類型隨鋼中鉻、碳比值不同而異，鋼中碳含量越高，鋼的耐蝕性就越低。此外，不銹鋼的強(qiáng)度則因碳含增加而提高。因此，碳在不銹鋼中的作用是矛盾的。對(duì)于不銹鋼來(lái)說(shuō)，一般要求耐蝕性是主要的，所以不銹鋼的碳含量一般都比較低，大多數(shù)不銹鋼的碳含量是00.1～ 0.2%。最多不超過(guò)0.4% ,只有在少數(shù)情況下，如用于制造滾動(dòng)軸承和刃具的不銹鋼，由于要求高的硬度和耐磨性，才將碳提高一些。作為鋼材，含碳量越高則強(qiáng)度越高，在一定的韌性配合下，鋼材的強(qiáng)度愈高，愈能減輕結(jié)構(gòu)的重量，從而節(jié)約成本，并延長(zhǎng)便用壽命。但是含碳量越高則耐蝕性越差，因此對(duì)于不同用途和種類的不銹鋼來(lái)說(shuō)，含碳量有一個(gè)合適的范圍。
介質(zhì)的影晌
金屬的耐蝕性與介質(zhì)的種類、濃度、溫度、壓力等條件都有密切的關(guān)系。而介質(zhì)的氧化能力影響最大。對(duì)大氣、水蒸汽、水和其它弱腐蝕介質(zhì)，只要鉻含量大于10～ 12%就可以保證不銹鋼的耐蝕性。如水壓機(jī)閥門，蒸汽發(fā)電機(jī)透平葉片，水蒸汽管子零件等都可用Crl3型的不銹鋼來(lái)制造，如1Crl3、2Crl3等馬氏體不銹鋼。在氧化性酸中，如硝酸，由于有足夠的氧，可使鋼在短期內(nèi)達(dá)到鈍化狀態(tài)。但是由于酸中含有去極化作用的H+，還不能保證有穩(wěn)定的鈍化狀態(tài)，所以在沸騰的硝酸中，低碳的1Cr13鋼是不耐蝕的，隨著鋼中鉻含量的提高，耐蝕性提高。含高鉻的氧化膜在硝酸中具有很好的穩(wěn)定性。在我國(guó)生產(chǎn)硝酸和硝酸胺工業(yè)中，硝酸的濃度為10～ 50%,溫度約60℃左右，高含鉻量的1Cr17等鋼都能滿足耐蝕性的要求。
在硫酸等非氧化性酸中，由于沒(méi)有氧化劑，而溶于介質(zhì)中的氧含量較低，基本上沒(méi)有使鋼鈍化的能力，故一般的鉻不銹鋼或鉻鎳不銹鋼在稀硫酸中是不耐蝕的。為了提高不銹鋼的耐蝕性，可以選擇添加鎳、鉬、銅等元素的不銹鋼。如在硫酸、化肥、人造纖維等工業(yè)使用1Cr17Mn13Mo2CuN、Cr18Ni18Mo2Cu2Ti等不銹鋼在不同程度上都能滿足生產(chǎn)對(duì)耐蝕性的要求。
加工工藝影響
不銹鋼的冷加工性和鋼的組織有密切的關(guān)系。不銹鋼經(jīng)過(guò)冷軋后，強(qiáng)度大大增高。如18-8型奧氏體可達(dá)230Mpa,如果采用零下溫度軋制法，可以顯著提高奧氏體不銹鋼的強(qiáng)度。一般在冷軋后采取低溫回火。回火溫度在425℃以下回火，彈性極限和抗拉強(qiáng)度非但沒(méi)有下降，反而有所上升。
不銹鋼主要熱加工是再結(jié)晶退火、固溶處理和焊接。再結(jié)晶退火的目的是為了恢復(fù)塑性，如果再結(jié)晶退火后晶粒不是特別粗大，就不會(huì)影響不銹鋼的耐蝕性。為了消除1Cr18Ni9鋼的晶間腐蝕傾向，經(jīng)常采用固溶處理，將鋼加熱到1050～1100℃，保溫足夠時(shí)間，使碳化物和中間相完全溶解于奧氏體，然后水冷（迅速冷卻以防止碳化物和中間相析出）。只要這種鋼不再經(jīng)過(guò)焊接或其他加熱，就不會(huì)產(chǎn)生晶間腐蝕傾向。焊接是不銹鋼最常見(jiàn)的熱加工工藝，應(yīng)能用多種方法焊接。焊接對(duì)不銹鋼耐蝕性的影響主要是焊縫。單相奧氏體鋼焊縫的組織是粗大的柱狀晶，組織有方向性，低熔點(diǎn)液態(tài)夾雜物分布比較集中，并且容易在凝固收縮時(shí)引起熱裂。作為焊條用的不銹鋼為防止焊縫熱裂，在成分上略有調(diào)整，盡量采用低的含碳量，有時(shí)加入少量釩、硅、鈦等鐵素體形成元素，適當(dāng)提高鉻含量也有同樣作用，它可使焊接后在焊縫中出現(xiàn)3～ 5%的δ鐵素體。這種焊縫除了有較高的強(qiáng)度和韌性以防止熱裂外，還有減少焊縫晶間腐蝕傾向的作用。此外，焊接過(guò)程需采取防止增加碳、氮的措施才能獲得滿意性能。
參考資料 >