不锈钢水管因具有良好的耐腐蚀、抗氧化性能、加工性能,越来越多的出现在我们的日常生活中,比如:家具、卫浴、电子电器上等等。而这些性能离不开其不锈钢水管中的元素,具体是哪些呢?它们起到作用是什么?一起来看看。
1、不锈钢水管中铬元素的作用
铬是铁素体形成元素;铬能强烈提高铁的钝化能力。铬对不锈钢的耐腐蚀性起着决定性作用。在不锈钢的定义中,明确规定铬含量≥10.5%,它是不锈钢耐蚀性的主要元素,钢中铬含量越高,耐蚀性越好。这是因为钢在氧化介质中可以形成以Cr2O3为基体的稳定的表面防护膜(约10μm),即产生钝化现象,在这层膜内富集了铬的氧化物Cr2O3。
这种富铬的氧化膜在不少介质中都具有良好的稳定性,因而提高了钢的耐蚀性。同时,铬还能有效地提高固溶体(铁素体、马氏体或奥氏体)的电极电位,使原来纯铁(低碳钢)的电极电位由负变正,从而使钢不受腐蚀。
此外,铬对不锈钢的力学性能和工艺性能都产生很好的作用。铬能提高钢的淬透性,在低合金结构中已经广泛应用。铬的这种作用降低了奥氏体向铁素体和碳化物的转变速度,使奥氏体等温转变图明显右移,从而降低了钢的淬火临界冷却速度,致使钢的淬透性增加,一些马氏体不锈钢空淬都可获得马氏体组织。
铬能提高钢的抗氧化性能,随着铬含量的增加,钢的抗氧化性会明显地提高。在马氏体铬不锈钢中,其抗氧性能要比普通钢高4~9倍,马氏体铬不锈钢不起皮的温度为700~850℃。
2、不锈钢水管中镍元素的作用
镍是不锈钢中重要的合金元素,地位仅次于铬。为了抵抗还原性、酸碱介质的腐蚀,钢中仅含铬是不够的,必须在钢中添加镍。镍可以促进不锈钢钝化膜的稳定性,提高不锈钢的力学性能的稳定性。因此,不锈钢中铬和镍的共存可以显著增强不锈钢水管的防锈性和耐腐蚀性。镍虽对高温抗氧化性有利,但对硫化性有害。因为镍和硫容易形成低熔点的硫化物。低熔点硫化物的形成将显著降低钢管的热加工性能。
其次,镍和铬的结合可显著提高奥氏体不锈钢在碱性介质中的耐蚀性。尽管耐点蚀性和耐缝隙腐蚀性的预设值不包括镍的作用,但镍的作用对铬镍奥氏体不锈钢(铬和钼含量较低)是有益的。
另外,镍可以显著提高不锈钢的塑性和韧性,并能降低某些具有脆性转变温度的不锈钢的脆性温度。镍可以改善某些不锈钢的冷成形性和焊接性,降低奥氏体不锈钢的冷加工硬化趋向。
3、不锈钢水管中钼元素的作用
钼主要使用在钢铁工业,一般80%以上的钼是添加到钢铁中的,只有大约20%的钼用来制成金属钼、超合金和特殊合金、化学水等,它们主要用在石油化工、轻工、电子等高科技领域。
钼在不锈钢焊管中可能增强淬透性和热强性,避免回火脆性,提高不锈钢材料在某些介质中的抗腐蚀性能。钼能使较大断面的不锈钢零件淬深、淬透,提高其抗回火性或回火稳定性,使其能够在较高温度下回火,从而更有效地降低或者消除不锈钢材料的残余应力,增强塑性。在渗碳钢中钼除了有以上作用外,还可降低渗碳层中碳化物在晶界上形成连续网状的倾向,减少渗碳层中残留的奥氏体,相对地增加了表面层的耐磨性。
在316L和304不锈钢管中,钼还使得不锈钢材料形成比较稳定的硬度,增强对变形、开裂和磨损等的抗力。在不锈耐酸钢中,钼还能进一步提高对有机酸和过氧化氢、硫酸,亚硫酸、硫酸盐、酸性染料、漂白粉液等的抗腐蚀性能。尤其是因为钼元素的加入,可以有效避免因氯离子的存在而产生的点腐蚀倾向。
以上内容就是不锈钢水管中重要元素的作用了,通过以上的内容得知铬、镍、钼元素作为稳定材质的重要元素,在不锈钢水管中直接影响抗氧化能力、耐腐蚀性、强度、塑性、韧性、冷热加工性、热力稳定性、耐高低温性、抗点蚀和抗缝隙腐蚀性。另外,选择的正规不锈钢水管厂家才能使管材的性能达到好的状态。