不銹鋼保溫消防水箱的幾種制作材料分析

 

　　許多易變的因素(su)表示腐蝕介質的特征(zheng)，即化學制品和其濃度、大(da)氣狀(zhuang)態、溫度、時間，所以如(ru)果不了解(jie)介質的正確的性質，要使用(yong)材(cai)料、選(xuan)擇(ze)材(cai)料是(shi)困(kun)難。但是(shi)，以下(xia)可作為(wei)選(xuan)擇(ze)指南：

 

　　304型 廣泛(fan)使用(yong)的(de)材料(liao)。在建筑中(zhong)(zhong)能經(jing)受一(yi)般的(de)銹蝕(shi)，可(ke)抵抗食品加工介質(zhi)浸蝕(shi)(但含有濃酸和(he)氯(lv)化物成分的(de)高溫(wen)(wen)狀態可(ke)能出(chu)現腐蝕(shi))，能抵抗有 機(ji)化合(he)物、染料(liao)和(he)廣泛(fan)的(de)各(ge)種各(ge)樣的(de)無機(ji)化合(he)物。304L型(低(di)碳)，耐硝酸性好，并耐用(yong)中(zhong)(zhong)等溫(wen)(wen)度(du)和(he)濃度(du)的(de)硫酸，廣泛(fan)地用(yong)作液態氣體(ti)貯罐，用(yong)作低(di)溫(wen)(wen) 設備(304N)、器具其(qi)它消費產品，廚房設備、醫院設備、運輸工具、廢水處理裝置(zhi)。

 

　　316型 比304型含(han)有(you)稍多的鎳(nie)，并含(han)有(you)2%─3%的鉬(mu)，耐(nai)蝕性比304型好，特別是在傾向于引起(qi)點腐(fu)蝕的氯(lv)化物介質(zhi)中。316型已發(fa)展用作亞硫酸鹽(yan)紙漿機，因為它耐(nai)用硫酸化合物。而且(qie)，它的用途已擴大(da)到在加工工業(ye)中處理很多化學制品。

 

　　317型(xing) 含(han)有(you)3%—4%的鉬(在這個系列(lie)中也是(shi)所得到(dao)的較高的水(shui)平)，并含(han)有(you)比316型(xing)較多(duo)的鉻，具有(you)更高的耐(nai)點腐蝕和裂縫(feng)腐蝕性能。

 

　　430型(xing) 比304型(xing)合金含量低，用(yong)作(zuo)在溫和的大氣中高(gao)拋光裝飾(shi)用(yong)途，也可(ke)用(yong)作(zuo)硝(xiao)酸和食品加(jia)工設(she)備。

 

　　410型 在(zai)三種一般化用途的(de)(de)(de)不銹鋼中(zhong)具有**的(de)(de)(de)合金含(han)量(liang)，需要強度和(he)耐(nai)(nai)蝕(shi)性配合的(de)(de)(de)高(gao)承力部件(jian)選(xuan)用，例如堅固件(jian)。410型在(zai)溫和(he)的(de)(de)(de)大氣中(zhong)、水氣中(zhong)和(he)許(xu)多緩和(he)的(de)(de)(de)化學產品介質(zhi)中(zhong)耐(nai)(nai)蝕(shi)。

 

　　2205型(xing) 比304型(xing)和316型(xing)優越，因為(wei)他對(dui)氯化物應力腐蝕裂紋具(ju)有高(gao)的抵抗(kang)力，并具(ju)有大約兩倍的強度(du)。

 

　　【不銹(xiu)鋼(gang)高溫氧化性質】

 

　　一、氧化(hua)膜;

 

　　不銹鋼消防水箱廠的不銹鋼在室(shi)溫(wen)情況下，表面只生成Fe3O4，Fe2O3相(xiang)二層結構，當溫(wen)度>570度時(shi)，生成FeO層，所以(yi)高溫(wen)環境，表面氧化(hua)膜(mo)為三(san)層結構。從高溫(wen)冷卻回(hui)的過程：FeO要分解，氧化(hua)皮層中有相(xiang)變。

 

　　膜內部電(dian)子環境考(kao)慮：

 

　　陽離子(zi)空(kong)位：P型半導(dao)體 如(ru)FeO ，Fe3O4膜(mo)

 

　　陰(yin)離子空位：N型(xing)半導體(ti) 如Fe2O3膜

 

　　過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)解釋：氧化(hua)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)的(de)主要(yao)是(shi)氧離(li)子(zi)(zi)(zi)和鐵離(li)子(zi)(zi)(zi)(合金元素形(xing)成的(de)離(li)子(zi)(zi)(zi))在(zai)氧化(hua)層中的(de)擴散，同時也(ye)(ye)是(shi)電子(zi)(zi)(zi)傳(chuan)導過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)。這個(ge)氧化(hua)腐蝕(shi)(shi)的(de)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)，本質上(shang)也(ye)(ye)是(shi)一個(ge)電化(hua)學(xue)腐蝕(shi)(shi)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)。這也(ye)(ye)是(shi)不(bu)銹鋼和耐熱鋼在(zai)理論上(shang)的(de)共同基礎(chu)。

 

　　實際(ji)工件(jian)表面的氧化層，還(huan)有以下(xia)性質：

 

　　①通(tong)過對氧(yang)化(hua)物體積和被(bei)氧(yang)化(hua)物體積的(de)比較，判(pan)斷氧(yang)化(hua)膜是(shi)否(fou)覆(fu)蓋工(gong)件表面(mian);

 

　　例：V(FeO)：V(Fe)=1.77;V(Fe3O4)：V(Fe)= 2.09

 

　　V(Fe2O3)：V(Fe)=2.14

 

　　判定：大于1說(shuo)明可(ke)以(yi)覆蓋表(biao)面，考慮體積，比值，層(ceng)(ceng)與(yu)層(ceng)(ceng)的應(ying)力(li)，可(ke)以(yi)推斷出容易起皮。

 

　　②生成的(de)氧化(hua)物結晶結構和致密(mi)性;

 

　　③和基(ji)體金(jin)屬的結合。

 

　　二、氧化速度;

 

　　氧化速度(du)主要取決于化學反應的(de)(de)(de)速度(du)和擴(kuo)散(san)的(de)(de)(de)速度(du)，溫度(du)的(de)(de)(de)升(sheng)高，化學反應的(de)(de)(de)速度(du)和擴(kuo)散(san)速度(du)將增加，隨著時間的(de)(de)(de)延長和膜(mo)的(de)(de)(de)的(de)(de)(de)增厚(hou)或膜(mo)的(de)(de)(de)致密性的(de)(de)(de)提高而(er)減慢(man)，因此氧化速度(du)可有下列三種情況：

 

　　1)氧(yang)化(hua)膜不完整(zheng)、不連(lian)續(xu)時，像氧(yang)化(hua)物(wu)比(bi)體積小的(de)鎂(mei)、鉀(jia)、鈣(gai)等，他(ta)們的(de)氧(yang)化(hua)膜增厚和時間(jian)的(de)關系是樣(yang)：y=Kt+A;

 

　　2)氧化(hua)膜(mo)是覆蓋在金屬表面(mian)的，膜(mo)層(ceng)中(zhong)可以進(jin)行(xing)離子擴散。像鐵(tie)、錳、鈷、鎳(nie)、銅等(deng)的氧化(hua)膜(mo)。膜(mo)層(ceng)增厚的關系：y*y=kt+A;

 

　　3)膜(mo)不(bu)僅覆蓋金屬(shu)表(biao)面(mian)，而(er)且膜(mo)層中(zhong)離子(zi)擴(kuo)散困難。像鉻、鋁(lv)、硅等的氧化膜(mo)。膜(mo)層增厚為：y=lnKt(STS表(biao)面(mian)膜(mo)的狀(zhuang)態的解釋)

 

　　三(san)、提(ti)高鋼氧化(hua)性能的途徑。

 

　　①.加入合金元素(su)降(jiang)低(di)氧化膜中的擴散;

 

　　②加入(ru)合金元素，提(ti)高氧化膜的穩(wen)定性;

 

　　③.加入(ru)合(he)(he)金元素，形成致密，穩定的合(he)(he)金氧化膜。

 

　　高(gao)溫下(xia)工作的(de)(de)鋼(gang)件(jian)(包(bao)含STS)，由(you)于氧(yang)(yang)化有自(zi)發的(de)(de)趨(qu)勢，氧(yang)(yang)化是一(yi)定要發生的(de)(de)。但是如前所述(shu)，氧(yang)(yang)化的(de)(de)速(su)度，繼續(xu)氧(yang)(yang)化問題是可以改變和控(kong)制的(de)(de)，通(tong)過加入合(he)(he)金元素，改變氧(yang)(yang)化膜(mo)(mo)層的(de)(de)傳(chuan)導性(xing)，降(jiang)低氧(yang)(yang)化膜(mo)(mo)中的(de)(de)擴散，提高(gao)氧(yang)(yang)化膜(mo)(mo)的(de)(de)穩(wen)定性(xing);形成致密穩(wen)定的(de)(de)合(he)(he)金元素氧(yang)(yang)化膜(mo)(mo)，提高(gao)膜(mo)(mo)的(de)(de)保(bao)護性(xing)，從而提高(gao)鋼(gang)(STS鋼(gang))的(de)(de)抗氧(yang)(yang)化性(xing)。(空氣(qi)中的(de)(de)考慮)

 

　　四、在高溫下(xia)(xia)不同環境下(xia)(xia)的(de)腐蝕考慮(lv)(STS)

 

　　① 加入合金(jin)元素后，基(ji)體金(jin)屬(A)、合金(jin)元素(B)在氧化(hua)時可(ke)能出現三種情況(kuang)：1.形(xing)成(cheng)A氧化(hua)物(wu)中有B離子(zi)2.形(xing)成(cheng)的B的氧化(hua)物(wu)中含有A離子(zi);A，B各自形(xing)成(cheng)氧化(hua)物(wu)。

 

　　在(zai)P型半導體(金(jin)(jin)屬離(li)子空位)加(jia)入低價(jia)合(he)金(jin)(jin)元(yuan)素(su)離(li)子;如NiO的氧化膜中溶(rong)進一些一價(jia)Li離(li)子，所(suo)以Ni++通過空位的傳導性(xing)減弱(ruo)。

 

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