不锈钢管是一种圆柱式的不锈钢,众所周知,不锈钢不易生锈且耐腐蚀,其强大的耐腐蚀结构往往取决于其内部金属元素构造,那么不锈钢管都含有哪些金属元素以及这些金属元素对不锈钢管起着怎样的作用呢?
1.铬:每种不锈钢都含有一定数量的铬元素,铬在不锈钢中起决定作用,是决定不锈钢属性的元素。
目前为止,所有的不锈钢都含有铬。向不锈钢中添加铬作为合金元素以后,不锈钢内部的矛盾运动就向有利于抵抗腐蚀的方面发展,这就是铬能决定不锈钢性能的原因。具体来说:
①、铬可以吸收铁的电子从而使铁钝化;
②、铬可以使铁基固溶体的电极电位提高。
2.碳:碳在不锈钢中有两重性。
碳是工业用钢的重要组成元素之一,碳在钢中的含量和分布的形式在很大程度上决定了钢的性能和组织,在不锈钢中,碳的影响显得的更加明显。碳在不锈钢中对性能和组织的影响一般表现在两个方面:
①、碳是稳定的奥氏体元素,而且作用的程度很大,大约是镍的30倍;
②、碳和铬的亲和力很大,与铬形成一系列的复杂碳化物。
从耐腐蚀和强度性能这两个角度来看,碳在不锈钢中的作用是矛盾的,所有说碳在不锈钢中有两重性。
3.镍:镍是合金钢中的重要的合金元素之一,也是很好的耐腐蚀材料。
镍是形成奥氏体的元素,含镍量要达到24%,低碳镍钢才能获得纯奥氏体组织。当镍含量在27%的时候才可以使钢在一些介质中的耐腐蚀性能有明显改变。镍在不锈钢中的作用要与铬配合才可以发挥出来,不能单独的用镍来构成不锈钢,然而镍和铬配合使用在不锈钢中的时候,含镍的不锈钢就有了很多优良的性能。镍作为一种合金元素,其作用就是使高铬不锈钢的组织发生变化,从而使不锈钢的各种性能都得到一定程度的改善。
4.锰和氮:近几十年以来,社会各行业对不锈钢需求量越来越大,而镍的矿藏量比较少,而且又集中分布在少数地区,所以镍也是处于供不应求的状态。这时候就需要一些东西来代替镍,现在研究和应用得比较多的就是锰和氮来代替不锈钢和耐热钢中的镍。
锰和镍的作用相似,确切的说,锰的作用不是在于形成奥氏体,而是锰可以降低钢的临界猝火速度,在奥氏体冷却的时候增加其稳定性,抑制其分解,使在高温下形成的奥氏体可以保持到常温。然后猛对钢的耐腐蚀性能方面的作用并不大。氮在钢中的作用也是用来稳定奥氏体,作用的程度甚至比镍还要大。目前已经有一些猛氮不锈钢成功的代替了镍铬不锈钢。