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標(biāo)題: 不銹鋼高溫氧化性質(zhì) [打印本頁]
作者: hc2499    時間: 2009-4-16 15:54
標(biāo)題: 不銹鋼高溫氧化性質(zhì)
氧化資料~！~！~！~！~！
作者: zoujinyun    時間: 2009-4-16 21:23
收下，謝謝樓主！
作者: jiaolei108    時間: 2009-4-17 15:55
謝謝樓主！
作者: AQUARIUM    時間: 2009-4-17 20:01
謝謝樓主了！
* n; }6 d" I) t) X* z不錯的資料！
作者: kk113    時間: 2009-4-28 23:08
謝謝樓主，非常不錯的資料
作者: maiyongjun    時間: 2009-5-19 16:24
下了 謝謝
作者: WANGZHENQING    時間: 2009-7-30 19:36
好資料，謝謝樓主。
作者: 落日余輝    時間: 2009-7-30 23:19
收下，謝謝樓主。。
作者: dsdnjx    時間: 2009-9-23 16:54
收 了。謝謝樓主
作者: 重慶的小吳    時間: 2009-12-15 00:52
不銹鋼高溫氧化性質(zhì)
* d7 N9 k" a* h. B% E" c2008-9-11 15:38
" G( n6 V: U$ U" z高溫下，不銹鋼的氧化性能受到很大的影響，其氧化層有結(jié)構(gòu)性的變化。  
, m: o1 _) f9 ^: s/ b一、氧化膜； : q$ I- j1 h- x6 F2 n- _7 m
不銹鋼在室溫情況下，表面只生成Fe3O4，F(xiàn)e2O3相二層結(jié)構(gòu)，當(dāng)溫度〉570度時，生成FeO層，所以高溫環(huán)境，表面氧化膜為三層結(jié)構(gòu)。從高溫冷卻回的過程：FeO要分解，氧化皮層中有相變。 " x7 G* C3 R/ G. E  W( U2 v
膜內(nèi)部電子環(huán)境考慮：
  ^- ~* V7 D, v+ b! z* f       陽離子空位：P型半導(dǎo)體  如FeO ，F(xiàn)e3O4膜 " }9 X6 c( z  T+ q& h2 _: L# k9 L
       陰離子空位：N型半導(dǎo)體  如Fe2O3膜  
& {" |+ h- p9 U1 M) y. N 6 O1 U4 O6 ~7 u
過程解釋：氧化過程的主要是氧離子和鐵離子（合金元素形成的離子）在氧化層中的擴(kuò)散，同時也是電子傳導(dǎo)過程。這個氧化腐蝕的過程，本質(zhì)上也是一個電化學(xué)腐蝕過程。這也是不銹鋼和耐熱鋼在理論上的共同基礎(chǔ)。
9 o, G. P- q- K# i/ j/ g實(shí)際工件表面的氧化層，還有以下性質(zhì)： 2 [$ N" o4 B  F/ C& n+ k
①通過對氧化物體積和被氧化物體積的比較，判斷氧化膜是否覆蓋工件表面；
9 @% ~  n2 p6 i/ }, z3 G9 @   例：V(FeO)：V(Fe)=1.77；V(Fe3O4)：V(Fe)= 2.09 ; L  Y, k' e) ^5 J1 l
           V(Fe2O3)：V(Fe)=2.14
. D1 t+ u5 X1 A          判定：大于1說明可以覆蓋表面，考慮體積，比值，層與層的應(yīng)力，可以推斷出容易起皮。
) y& T( o% V1 G! d- x: T②生成的氧化物結(jié)晶結(jié)構(gòu)和致密性；
' c/ W! O6 b- z- v& p& ^% A③和基體金屬的結(jié)合。 ( Y% J' N, K& V/ C
二、氧化速度；
' i. Y7 z% k; i1 S氧化速度主要取決于化學(xué)反應(yīng)的速度和擴(kuò)散的速度，溫度的升高，化學(xué)反應(yīng)的速度和擴(kuò)散速度將增加，隨著時間的延長和膜的的增厚或膜的致密性的提高而減慢，因此氧化速度可有下列三種情況： 8 X3 ?2 M2 j  N. J
1）氧化膜不完整、不連續(xù)時，像氧化物比體積小的鎂、鉀、鈣等，他們的氧化膜增厚和時間的關(guān)系是樣：y=Kt+A；
5 A* u# C& O8 a2）氧化膜是覆蓋在金屬表面的，膜層中可以進(jìn)行離子擴(kuò)散。像鐵、錳、鈷、鎳、銅等的氧化膜。膜層增厚的關(guān)系：y*y=kt+A；
$ A8 C+ @$ M3 |# a0 |  l3）膜不僅覆蓋金屬表面，而且膜層中離子擴(kuò)散困難。像鉻、鋁、硅等的氧化膜。膜層增厚為：y=lnKt（STS表面膜的狀態(tài)的解釋）  
. |9 }2 V# ]8 u! Y/ I三、提高鋼氧化性能的途徑。
; w' |. O# \" z4 R①.加入合金元素降低氧化膜中的擴(kuò)散； / H. m1 b& W2 Y% L/ S. Z
②加入合金元素，提高氧化膜的穩(wěn)定性；
+ Y+ V& p7 _4 @1 W③.加入合金元素，形成致密，穩(wěn)定的合金氧化膜。 $ O8 G: I6 S3 M
高溫下工作的鋼件（包含STS），由于氧化有自發(fā)的趨勢，氧化是一定要發(fā)生的。但是如前所述，氧化的速度，繼續(xù)氧化問題是可以改變和控制的，通過加入合金元素，改變氧化膜層的傳導(dǎo)性，降低氧化膜中的擴(kuò)散，提高氧化膜的穩(wěn)定性；形成致密穩(wěn)定的合金元素氧化膜，提高膜的保護(hù)性，從而提高鋼（STS鋼）的抗氧化性。（空氣中的考慮）
9 n: X* V) P5 j! f3 |. o四、在高溫下不同環(huán)境下的腐蝕考慮（STS）
$ W& p* Y: D( I. V( Y① 加入合金元素后，基體金屬（A）、合金元素（B）在氧化時可能出現(xiàn)三種情況：1.形成A氧化物中有B離子2.形成的B的氧化物中含有A離子；A，B各自形成氧化物。
2 {. V+ x7 e9 [: g3 b! R0 z+ N, S     在P型半導(dǎo)體（金屬離子空位）加入低價合金元素離子；如NiO的氧化膜中溶進(jìn)一些一價Li離子，所以Ni++通過空位的傳導(dǎo)性減弱。 , ~9 A' ~! E7 ?/ @9 ^
     在N型半導(dǎo)體（陰離子空位）加入較高價的合金元素離子；
( q+ Q! I4 ^. ?0 N這樣會導(dǎo)致陰離子空位的降低，使氧離子傳導(dǎo)削弱，鋼的抗氧化性也將提高。
( v. X9 l* }7 N) p! D9 O% V" i② 加入合金元素，提高氧化膜的穩(wěn)定性 4 S6 f; g+ e) s. E1 [4 t
合金元素氧化物按點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)、離子半徑、電負(fù)性的條件的不同，穩(wěn)定性不同。Cr、Al、Si的氧化物點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)接近Fe3O4，它們的離子半徑比鐵小，易穩(wěn)定密度大的Fe3O4，縮小FeO形成溫度。Mn、Cu的離子半徑大于鐵，易溶于疏松的FeO，他們是FeO的穩(wěn)定劑，擴(kuò)大FeO的相區(qū)，降低FeO形成溫度。  
1 t. Q8 Y$ p. R" V1 p7 d& @' u$ p& p合金元素對FeO共析溫度的影響 0 _! Y6 {" G. F9 q: \6 Q
1 z& |+ c# r: E* P
STS上的解釋：在Cr、Ti、Al含量高時，F(xiàn)eO相區(qū)會消失。 " q5 |: B: U* ~7 V
③加入合金元素，形成致密，穩(wěn)定的合金氧化膜
) a, s" t1 L) {( a7 Y* X當(dāng)鋼中加入合金元素Cr、Ti、Al、Si時，則在氧化的過程中，由于鐵離子的消耗，而鉻、鋁、硅等氧化物的穩(wěn)定，會使氧化物的底層逐漸富集為穩(wěn)定的氧化物的膜層，形成以Cr2O3，Al2O3、SiO2為主的氧化膜，這類氧化膜形成時，鐵，氧通過膜的擴(kuò)散嚴(yán)重受阻，氧化性顯著提高。 & h7 N2 k8 g2 w# [5 k( H

; w3 }3 r5 i- H. l. u! E9 g$ Q條件：高溫〉570度 ) q! Q# O; r' k5 R. h+ P' \8 p7 e
從左到右： 0 y5 Q7 z4 h1 ~; S( x
A.純鐵 ! ?  }0 f. G8 {. u
B.12.23%Cr : ]* Y/ g' [5 E: ]( r
C.25%Cr  , H6 s5 }. q, }/ Q* g: R

7 A/ b* j, d% p+ r" A- q$ G1 b& z/ H 不同Cr含量在相同溫度下對不銹鋼表面氧化的影響。
作者: zhangwb01    時間: 2009-12-16 22:18
非常不錯，我們一直都用不銹鋼
作者: LXSYYX    時間: 2010-4-30 11:04
給貼出來了嗎？。。。。。。。。。。。。。。。。
作者: hjjchun    時間: 2010-6-20 18:30
謝謝樓主！                                                       非常感謝



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