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耐蝕合金

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點擊次數(shù):1188 更新時間:2012年03月11日18:01:57 【打印此頁】 【關(guān)閉】

金屬抗腐蝕材料，相對非金屬耐腐蝕材料而言，金屬抗腐蝕材料主要有鐵基合金（耐腐蝕不銹鋼）；鎳基合金（Ni-Cr合金，Ni-Cr-Mo合金，Ni-Cu合金等）；活性金屬。

 


耐腐蝕不銹鋼

　　主要是指普通的耐大氣或海水等腐蝕的300系列不銹鋼304，
  

最常見耐蝕合金 哈氏合金

316L，317L等；較強抗腐蝕能力的奧氏體不銹鋼904L，254SMO;雙相鋼2205，2507等；含Cu的耐腐蝕合金20合金等；

鎳基耐蝕合金

　　主要是哈氏合金以及Ni-Cu合金等，由于金屬Ni本身是面心立方結(jié)構(gòu)，晶體學(xué)上的穩(wěn)定性使得它能夠比Fe能夠容納更多的合金元素，如Cr,Mo等，從而達到抵抗各種環(huán)境的能力；同時鎳本身就具有一定的抗腐蝕能力，尤其是抗氯離子引起的應(yīng)力腐蝕能力。在強還原性腐蝕環(huán)境，復(fù)雜的混合酸環(huán)境，含有鹵素離子的溶液中，以哈氏合金為代表的鎳基耐蝕合金相對鐵基的不銹鋼具有絕對的優(yōu)勢。

活性金屬

　　也具有很好的抗腐蝕能力，典型代表是Ti;Zr;Ta等；其中最典型的代表是Ti;鈦材有著廣泛的應(yīng)用，主要用在一些不銹鋼無法適應(yīng)的腐蝕環(huán)境。鈦材耐腐蝕原理：在氧化性氣氛中，形成致密的氧化膜來提供保護；所以一般不能用于還原性較強或者密封性那個較高的腐蝕環(huán)境中（缺氧環(huán)境），與此同時，鈦材的應(yīng)用溫度一般小于300攝氏度。特別要注意的是，活性金屬都不能用于含氟的環(huán)境。（如氫氟酸環(huán)境可以選用哈氏C2000,NiCu合金等）
 

條件

　　金屬材料在腐蝕性介質(zhì)中所具有的抵抗介質(zhì)侵蝕的能力，稱金屬的耐蝕性。純金屬中耐蝕性高的通常具備下述三個條件之一。
  

耐蝕合金

 
　?。?）熱力學(xué)穩(wěn)定性高的金屬。通?？捎闷錁?biāo)準(zhǔn)電極電勢來判斷，其數(shù)值較正者穩(wěn)定性較高；較負者則穩(wěn)定性較低。耐蝕性好的貴金屬，如Pt、Au、Ag、Cu等就屬于這一類。
 
　　（2）易于鈍化的金屬。不少金屬可在氧化性介質(zhì)中形成具有保護作用的致密氧化膜，這種現(xiàn)象稱為鈍化。金屬中最容易鈍化的是Ti、Zr、Ta、Nb、Cr、Al等。
 
　　（3）表面能生成難溶的和保護性良好的腐蝕產(chǎn)物膜的金屬。這種情況只有在金屬處于特定的腐蝕介質(zhì)中出現(xiàn)，例如，H2SO4溶液中的Pb和Al，H3PO4中的Fe，鹽酸溶液中的Mo以及大氣中的Zn等。
 

獲得方法

　　因此，工業(yè)上根據(jù)上述原理，采用合金化方法獲得一系列耐蝕合金。一般也有相應(yīng)的三種方法。
 
　　（1）提高金屬或合金的熱力學(xué)穩(wěn)定性，即向原不耐蝕的金屬或合金中加入熱力學(xué)穩(wěn)定性高的合金元素，使形成固溶體以及提高合金的電極電勢，增強耐蝕性。如Cu中加Au，Ni中加入Cu、Cr等，即屬此類。不過這種大量加入貴金屬的辦法，在工業(yè)結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用是有限的。
 
　?。?）加入易鈍化合金元素，如Cr、Ni、Mo等，可提高基體金屬的耐蝕性。鋼中加入適量的Cr，即可制得鉻系不銹鋼。實驗證明，在不銹鋼中，含Cr量一般應(yīng)大于13%時才能起抗蝕作用，Cr含量越高，其耐蝕性越好。這類不銹鋼在氧化介質(zhì)中有很好的抗蝕性，但在非氧化性介質(zhì)如衡硫酸和鹽酸中，耐蝕性較差。這是因為非氧化性酸不易使合金生成氧化膜，同時對氧化膜還有溶解作用。
 
　?。?）加入能促使合金表面生成致密的腐蝕產(chǎn)物保護膜的合金元素，是制取耐蝕合金的又一途徑。例如，鋼能耐大氣腐蝕是由于其表面形成結(jié)構(gòu)致密的化合物羥基氧化鐵（FeOx·(OH)3-2x）的保護作用。鋼中加入Cu與P或P與Cr均可促進這種保護膜的生成，由此可用Cu、P或P、Cr制成耐大氣腐蝕的低合金鋼。
 
　　金屬腐蝕是工業(yè)上危害最大的自發(fā)過程，因此耐蝕合金的開發(fā)與應(yīng)用，有重大的社會意義和經(jīng)濟價值。
 

耐蝕合金牌號

　　耐蝕合金國內(nèi)牌號包括：NS111,NS112,NS113,NS131,NS141,NS142,
 
　　NS143,NS311,NS314,NS315,NS321,NS322,NS331,NS332,
 
　　NS333,NS334,NS335,NS336,NS334,NS341,NS411等
 
　　耐蝕合金國外牌號包括：incoloy800/800H;incoloy825；inconel600/690/625；hastelloyB/B2/C/C-4等；
 
上一條：銅鎳合金 下一條：Inconel 625 的化學(xué)成分