在室溫下,奧氏體不銹鋼310基體組織為純γ。GB/T24511-2017中的化學成分見下面的截圖,因為鉻和鎳的標稱含量分別為25%和20%,310也稱為2520。
由于310具有較好的高溫強度高溫下不易氧化,經常被用作耐高溫材料。實驗研究表明,當溫度低于1000℃時,310的氧化速度相對較慢;繼續加熱到1200℃,310氧化速度非常嚴重。此外,它還用于運輸和儲存65%~85%濃度的硝酸等強酸。
第二,為什么能耐高溫?
在高溫環境下,310耐熱不銹鋼能夠很好地保持其各方面性能的穩定,不易受到外界腐蝕、氧化等介質的影響。這主要是由于310不銹鋼本身的高Cr含量,遇到氧化介質,310表面的金屬中Cr能夠與氧結合形成Cr2O3,該氧化膜能夠防止氧化、腐蝕。
如果不銹鋼中的Cr含量足夠,Cr2O3氧化膜就能源源不斷地覆蓋310鋼的表面,當薄膜越來越厚時,*終給310鋼穿上防護衣,以防止內部310金屬與外界接觸,從而防止進一步氧化,這也是310鋼在高溫下能很好地防止氧化的主要原因。
Cr,Ni元素的作用。
鉻(Cr):對于耐熱不銹鋼,有Cr可以保持其在高溫下的穩定性,不會氧化脫落。但是Cr的含量不能太高,如果太高,不銹鋼本身的韌性會降低,因為Cr是一種可以促進α出現的成分,抑制γ,過多的α容易導致一些脆性相的產生。所以在奧氏體不銹鋼中,我們希望Cr含量保持適中,既能保證材料各方面的性能,又能防止一些脆性相的出現。
鎳(鎳):鎳是耐熱奧氏體不銹鋼中非常重要的元素,在促進γ的形成方面起著非常積極的作用。在圖中,鎳含量的增加可以降低γ-α的轉化溫度,從而增強基體組織奧氏體的穩定性。此外,適當調整不銹鋼中的鎳含量可以明顯提高不銹鋼的綜合機械性能,保證其良好的焊接性能。
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