耐蚀合金
金属抗腐蚀材料,相对非金属耐腐蚀材料而言,金属抗腐蚀材料主要有铁基合金(耐腐蚀不锈钢);镍基合金(Ni-Cr合金,Ni-Cr-Mo合金,Ni-Cu合金等);活性金属。
分类
耐腐蚀不锈钢
主要是指普通的耐大气或海水等腐蚀的300系列不锈钢304,
见耐蚀合金哈氏合金
316L,317L等;较强抗腐蚀能力的奥氏体不锈钢904L,254SMO;双相钢2205,2507等;含Cu的耐腐蚀合金20合金等;
镍基耐蚀合金
主要是哈氏合金以及Ni-Cu合金等,由于金属Ni本身是面心立方结构,晶体学上的稳定性使得它能够比Fe能够容纳更多的合金元素,如Cr,Mo等,从而达到抵抗各种环境的能力;同时镍本身就具有一定的抗腐蚀能力,尤其是抗氯离子引起的应力腐蚀能力。在强还原性腐蚀环境,复杂的混合酸环境,含有卤素离子的溶液中,以哈氏合金为代表的镍基耐蚀合金相对铁基的不锈钢具有的优势。
活性金属
也具有很好的抗腐蚀能力,典型代表是Ti;Zr;Ta等;其中最典型的代表是Ti;钛材有着广泛的应用,主要用在一些不锈钢无法适应的腐蚀环境。钛材耐腐蚀原理:在氧化性气氛中,形成致密的氧化膜来提供保护;所以一般不能用于还原性较强或者密封性那个较高的腐蚀环境中(缺氧环境),与此同时,钛材的应用温度一般小于300摄氏度。特别要注意的是,活性金属都不能用于含氟的环境。(如氢氟酸环境可以选用哈氏C2000,NiCu合金等)
条件
金属材料在腐蚀性介质中所具有的抵抗介质侵蚀的能力,称金属的耐蚀性。纯金属中耐蚀性高的通常具备下述三个条件之一。
(1)热力学稳定性高的金属。通常可用其标准电极电势来判断,其数值较正者稳定性较高;较负者则稳定性较低。耐蚀性好的贵金属,如Pt、Au、Ag、Cu等就属于这一类。
(2)易于钝化的金属。不少金属可在氧化性介质中形成具有保护作用的致密氧化膜,这种现象称为钝化。金属中最容易钝化的是Ti、Zr、Ta、Nb、Cr、Al等。
(3)表面能生成难溶的和保护性良好的腐蚀产物膜的金属。这种情况只有在金属处于特定的腐蚀介质中出现,例如,H2SO4溶液中的Pb和Al,H3PO4中的Fe,盐酸溶液中的Mo以及大气中的Zn等。
获得方法
因此,工业上根据上述原理,采用合金化方法获得一系列耐蚀合金。一般也有相应的三种方法。
(1)提高金属或合金的热力学稳定性,即向原不耐蚀的金属或合金中加入热力学稳定性高的合金元素,使形成固溶体以及提高合金的电极电势,增强耐蚀性。如Cu中加Au,Ni中加入Cu、Cr等,即属此类。不过这种大量加入贵金属的办法,在工业结构材料的应用是有限的。
(2)加入易钝化合金元素,如Cr、Ni、Mo等,可提高基体金属的耐蚀性。钢中加入适量的Cr,即可制得铬系不锈钢。实验证明,在不锈钢中,含Cr量一般应大于13%时才能起抗蚀作用,Cr含量越高,其耐蚀性越好。这类不锈钢在氧化介质中有很好的抗蚀性,但在非氧化性介质如衡硫酸和盐酸中,耐蚀性较差。这是因为非氧化性酸不易使合金生成氧化膜,同时对氧化膜还有溶解作用。
(3)加入能促使合金表面生成致密的腐蚀产物保护膜的合金元素,是制取耐蚀合金的又一途径。例如,钢能耐大气腐蚀是由于其表面形成结构致密的化合物羟基氧化铁(FeOx·(OH)3-2x)的保护作用。钢中加入Cu与P或P与Cr均可促进这种保护膜的生成,由此可用Cu、P或P、Cr制成耐大气腐蚀的低合金钢。
金属腐蚀是工业上危害的自发过程,因此耐蚀合金的开发与应用,有重大的社会意义和经济价值。
耐蚀合号
耐蚀合金国内牌号包括:NS111,NS112,NS113,NS131,NS141,NS142,
NS143,NS311,NS314,NS315, NS316. NS317,NS321,NS322,NS331,NS332,
NS333,NS334,NS335,NS336,NS334,NS341,NS411, M-400等
耐蚀合金国外牌号包括:incoloy800/800H;incoloy825;inconel600/690/625;hastelloyB/B2/C/C-4等;
可根据用户需求平板、分条、切割、热处理等加工服务、特殊规格、硬度、正负公差、表面要求可定制生产。
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