泵閥常用耐腐蝕材料相關(guān)介解析

1、泵閥常用耐腐蝕材料相關(guān)介紹泵閥常用耐腐蝕材料相關(guān)介紹1腐蝕的分類及特點(diǎn)1.1點(diǎn)蝕一點(diǎn)蝕又稱坑蝕和小孔腐蝕。點(diǎn)蝕有 大有小，一般情況下，點(diǎn)蝕的深度要比其直徑大的多。點(diǎn)蝕經(jīng)常發(fā) 生在表面有鈍化膜或保護(hù)膜的金屬上.由于金屬材料中存在缺陷、 雜質(zhì)和溶質(zhì)等的不均一性，當(dāng)介質(zhì)中含有某些活性陰離子（如Cl-） 時(shí)，這些活性陰離子首先被吸附在金屬表面某些點(diǎn)上，從而使金屬 表面鈍化膜發(fā)生破壞。一旦這層鈍化膜被破壞又缺乏自鈍化能力時(shí)， 金屬表面就發(fā)生腐蝕。這是因?yàn)樵诮饘俦砻嫒毕萏幰茁┏鰴C(jī)體金屬， 使其呈活化狀態(tài)，而鈍化膜處仍為鈍態(tài)，這樣就形成了活性一鈍性 腐蝕電池，由于陽極面積比陰極面積小得多，陽極電流密度很大，

2、 所以腐蝕往深處發(fā)展，金屬表面很快就被腐蝕成小孔，這種現(xiàn)象被 稱為點(diǎn)蝕.石油、化工的腐蝕失效類型統(tǒng)計(jì)中，點(diǎn)蝕約占20%-25% 流動(dòng)不暢的含活性陰離子的介質(zhì)中容易形成活性陰離子的積聚和濃 縮的條件，促使點(diǎn)蝕的生成。 粗糙的表面比光滑的表面更容易發(fā)生 點(diǎn)蝕.PH值降低、溫度升高都會(huì)增加點(diǎn)蝕的傾向。氧化性金屬離子（如 Fe3+、Cu2大Hg2痔）能促進(jìn)點(diǎn)蝕的產(chǎn)生。但某些含氧陰離子（如 氫氧化物、銘酸鹽、硝酸鹽和硫酸鹽等）能防止點(diǎn)蝕 .點(diǎn)蝕雖然失 重不大，但由于陽極面積很小，所以腐蝕速率很快，嚴(yán)重時(shí)可造成 設(shè)備穿孔，使大量的油、水、氣泄漏，有時(shí)甚至造成火災(zāi)、爆炸等 嚴(yán)重事故，危險(xiǎn)性很大。點(diǎn)蝕會(huì)使晶間

3、腐蝕、應(yīng)力腐蝕和腐蝕疲勞等加劇，在很多情況下點(diǎn)蝕是這些類型腐蝕的起源.1.2 縫隙腐蝕在電解液中，金屬與金屬或金屬與非金屬表面之間構(gòu)成狹窄的縫隙， 縫隙內(nèi)有關(guān)物質(zhì)的移動(dòng)受到了阻滯，形成濃差電池，從而產(chǎn)生局部 腐蝕，這種腐蝕被稱為縫隙腐蝕?？p隙腐蝕常發(fā)生在設(shè)備中法蘭的 連接處，墊圈、襯板、纏繞與金屬重疊處，它可以在不同的金屬和 不同的腐蝕介質(zhì)中出現(xiàn)，從而給生產(chǎn)設(shè)備的正常運(yùn)行造成嚴(yán)重障礙， 甚至發(fā)生破壞事故。對(duì)鈦及鈦合金來說，縫隙腐蝕是最應(yīng)關(guān)注的腐 WMWWMWvwwwwwwvwMWMTM*wv*i- .nwwwwanrvwuwinnrMwwwwcnmwwwnrwainmwwBarwnflwwiw

4、MWWMwmrwwwwMVMWvwvwwwwwvinnrvimrwwvwwvww蝕現(xiàn)象。介質(zhì)中，氧氣濃度增加，縫隙腐蝕量增加；PH值減小，陽極溶解速度增加，縫隙腐蝕量也增加；活性陰離子的濃度增加，縫 隙腐蝕敏感性升高。但是，某些含氧陰離子的增加會(huì)減小縫隙腐蝕 量.1.3 應(yīng)力腐蝕 材料在特定的腐蝕介質(zhì)中和在靜拉伸應(yīng)力（包括 外加載荷、熱應(yīng)力、冷加工、熱加工、焊接等所引起的殘余應(yīng)力， 以及裂縫銹蝕產(chǎn)物的楔入應(yīng)力等）下，所出現(xiàn)的低于強(qiáng)度極限的脆 性開裂現(xiàn)象，稱為應(yīng)力腐蝕開裂.應(yīng)力腐蝕開裂是先在金屬的腐蝕 敏感部位形成微小凹坑，產(chǎn)生細(xì)長(zhǎng)的裂縫，且裂縫擴(kuò)展很快，能在 短時(shí)間內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重的破壞。應(yīng)力腐蝕開

5、裂在石油、化工腐蝕失效類 型中所占比例最高，可達(dá)50%.應(yīng)力腐蝕的產(chǎn)生有兩個(gè)基本條件： 一是材料對(duì)介質(zhì)具有一定的應(yīng)力腐蝕開裂敏感性；二是存在足夠高的拉應(yīng)力。導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕開裂的應(yīng)力可以來自工作應(yīng)力，也可以來自制造過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在應(yīng)力腐蝕開裂事故中，由殘余應(yīng)力所引起的占80姒上，而由工作應(yīng)力引起的則不足 20%.應(yīng)力腐蝕過程一般可分為三個(gè)階段。第一階段為孕育期，在這一階段 內(nèi)，因腐蝕過程局部化和拉應(yīng)力作用的結(jié)果，使裂紋生核；第二階 段為腐蝕裂紋發(fā)展時(shí)期，當(dāng)裂紋生核后，在腐蝕介質(zhì)和金屬中拉應(yīng) 力的共同作用下，裂紋擴(kuò)展；第三階段中，由于拉應(yīng)力的局部集中， 裂紋急劇生長(zhǎng)導(dǎo)致零件的破壞.在

6、發(fā)生應(yīng)力腐蝕破裂時(shí)，并不發(fā)生 明顯的均勻腐蝕，甚至腐蝕產(chǎn)物極少，有時(shí)肉眼也難以發(fā)現(xiàn)，因此， 應(yīng)力腐蝕是一種非常危險(xiǎn)的破壞.一般來說，介質(zhì)中氯化物濃度的 增加，會(huì)縮短應(yīng)力腐蝕開裂所需的時(shí)間。不同氯化物的腐蝕作用是 按Mg2+Fe3+ Ca2大Na1大Li1+等離子的順序遞減的。發(fā)生應(yīng)力腐 蝕的溫度一般在50c300c之間.循環(huán)硫化床防止應(yīng)力腐蝕應(yīng)從減 少腐蝕和消除拉應(yīng)力兩方面來采取措施。主要是：一要盡量避免使 用對(duì)應(yīng)力腐蝕敏感的材料；二在設(shè)計(jì)設(shè)備結(jié)構(gòu)時(shí)要力求合理，盡量 減少應(yīng)力集中和積存腐蝕介質(zhì)；三在加工制造設(shè)備時(shí)，要注意消除 殘余應(yīng)力.1.4 腐蝕疲勞 腐蝕疲勞是在腐蝕介質(zhì)與循環(huán)應(yīng)力的聯(lián) 合作

7、用下產(chǎn)生的。這種由于腐蝕介質(zhì)而引起的抗腐蝕疲勞性能的降 低，稱為腐蝕疲勞。疲勞破壞的應(yīng)力值低于屈服點(diǎn)，在一定的臨界 循環(huán)應(yīng)力值（疲勞極限或稱疲勞壽命）以上時(shí)，才會(huì)發(fā)生疲勞破壞。 而腐蝕疲勞卻可能在很低的應(yīng)力條件下就發(fā)生破斷，因而它是很危 險(xiǎn)的.影響材料腐蝕疲勞的因素主要有應(yīng)力交變速度、介質(zhì)溫度、 介質(zhì)成分、材料尺寸、加工和熱處理等。增加載荷循環(huán)速度、降低 介質(zhì)的PH值或升高介質(zhì)的溫度，都會(huì)使腐蝕疲勞強(qiáng)度下降。材料表 面的損傷或較低的粗糙度所產(chǎn)生的應(yīng)力集中，會(huì)使疲勞極限下降， 從而也會(huì)降低疲勞強(qiáng)度.1.5晶間腐蝕晶間腐蝕是金屬材料在特定的腐蝕介質(zhì)中，沿著材料的晶粒間界受到腐蝕，使晶粒之間喪失 結(jié)

8、合力的一種局部腐蝕破壞現(xiàn)象。 受這種腐蝕的設(shè)備或零件，有時(shí) 從外表看仍是完好光亮，但由于晶粒之間的結(jié)合力被破壞，材料幾 乎喪失了強(qiáng)度，嚴(yán)重者會(huì)失去金屬聲音，輕輕敲擊便成為粉末.據(jù)統(tǒng)計(jì)，在石油、化工設(shè)備腐蝕失效事故中，晶間腐蝕約占4%-9%主要發(fā)生在用軋材焊接的容器及熱交換器上.一般認(rèn)為.晶界合金 元素的貧化是產(chǎn)生晶間腐蝕的主要原因。通過提高材料的純度，去 除碳、氮、磷和硅等有害微量元素或加入少量穩(wěn)定化元素 （鈦、花）， 以控制晶界上析出的碳化物及采用適當(dāng)?shù)臒崽幚碇贫群瓦m當(dāng)?shù)募庸?工藝，可防止晶間腐蝕的產(chǎn)生.1.6 均勻腐蝕 均勻腐蝕是指在.與豆境接觸的整個(gè)金屬表面上幾乎以相同速度進(jìn)行的腐蝕。在

9、應(yīng)用耐蝕材料時(shí)，應(yīng)以抗均勻腐蝕作為主要的耐蝕性能依據(jù)，在特殊情況下才考慮某些抗局部腐蝕的性能.1.7 磨損腐饞一（沖蝕）由磨損和腐蝕聯(lián)合作用而產(chǎn)生的材料破壞過程叫磨損腐蝕。磨損腐蝕可發(fā)生在 高速流動(dòng)的流體管道及載有懸浮摩擦顆粒流體的泵、管道等處。有 一 - / “_r - - i_ _ - - - - - - - - - - - - - - -11- - - - - - - - - - - - - - - - - I- - -1- - -rr“a .m“c的過流部件壓減壓閥史的閥瓣C頭）和閥座二離心泵的吐輪屋一 風(fēng)機(jī)中的葉片等，在這些部位腐蝕介質(zhì)的相對(duì)流動(dòng)速度很高，使鈍 化型耐蝕金屬材料表面的

10、鈍化膜，因受到過分的機(jī)械沖刷作用而不 易恢復(fù)，腐蝕率會(huì)明顯加劇，如果腐蝕介質(zhì)中存在著固相顆粒，會(huì) 大大加劇磨損腐蝕.J.8 氫脆.金屬材料特別是鈦材二旦吸氫”就會(huì)析出脆性氫化物，使機(jī)械強(qiáng)度劣化。在腐蝕介質(zhì)中，金屬因腐蝕反應(yīng)析出的氫及制造過程中吸收的氫，是金屬中氫的主要來源。金屬的表面狀態(tài)對(duì)吸氫有明顯的影響，研究表明，鈦材的研磨表面吸氫 量最多，其次為原始表面，而真空退火和酸洗表面最難吸氫。鈦材 在大氣中氧化處理能有效防止吸氫.2泵閥常用耐蝕材料序號(hào)牌 號(hào)代 號(hào)適 用 介 質(zhì)11Cr18Ni9 (Ti )304、18-8、B有機(jī)酸、低溫低濃度各種酸堿鹽200Cr18Ni9304L有機(jī)酸、低溫低濃

11、度各種酸堿鹽，抗晶間腐蝕30Cr18Ni12Mo2 (Ti )316、M稀硫酸、磷酸、有機(jī)酸，耐蝕性比304好400Cr18Ni12Mo2Ti316L稀硫酸、磷酸、有機(jī)酸，耐蝕性比304好，抗晶間腐蝕50Cr20Ni25Mo5Cu2904有機(jī)酸（醋酸、甲酸等）、磷酸、低溫稀硫酸和鹽酸600Cr20Ni25Mo5Cu2904L有機(jī)酸（醋酸、甲酸等）、 磷酸、低溫稀硫酸和鹽酸， 抗晶間腐蝕7804 （因可合金）高溫高濃度燒堿和鹽及高溫40%- 50麻酸80Cr20Ni42Mo3Cu2824 （因可合金）高溫高濃度燒堿和鹽及高溫40%- 50麻酸90Cr24Ni20Mo2Cu3K合金W 60 c各種

12、濃度的硫酸100Cr26Ni5Mo2Cu3CD-4MCu稀硫酸、磷酸（可時(shí)效硬化耐磨）1100Cr25Ni6Mo2MM-4硝酸磷肥專用鋼120Cr18Ni5Mo5NH55海水130Cr21Ni32Mo2Cu320號(hào)合金稀硫酸（t 130C,濃度40%左右）1400Cr10Ni20Mo1.5Si6CuSS920濃硫酸（t W130C,濃度93%- 98%150Cr12Ni25Mo3Cu3Si2Ni941全濃度常溫硫酸，特別適用100c以下中等濃度（50溢右）硫酸160Cr30Ni6Mo2Mn1.5PD合金稀硫酸（濃度1%- 1.5%,溫度 450HBWV洛氏硬度C級(jí)HRC無量鋼(M4用1471N

13、載荷，將頂角為 120的圓錐形金剛石的壓頭，壓 入金屬表面，取其壓痕的深度來 計(jì)算硬度的大小，即為金屬的HR 硬度，HRCffl來測(cè)量HB=23070 的金屬材料，主要用于測(cè)定淬火 鋼及較硬的金屬材料A級(jí)HRA3y3Dd!s指用588.4N載荷和頂角 為120的圓錐形金剛石的壓頭 所測(cè)定出來的硬度，一般用來測(cè) 定硬度很高或硬而薄的金屬材 料，如碳化物、硬質(zhì)合金或表面C0處理過的零件B級(jí)HRB汽輪指用980.7N載荷和直徑為1.59mm（即1/16in ）的淬硬鋼 球所測(cè)得的硬度。主要用于測(cè)定HB=6023腦一類較軟的金屬材料，如退火鋼、銅、鋁等維氏硬度HVN/mm2pumplinx-T4Q%用

14、49.03980.7N以內(nèi)的載荷，將頂角為136的金剛石四方角錐體 壓頭壓入金屬的表面，以其壓痕面 積除載荷所得之商，即為維氏硬度 值，HV只適用于測(cè)定很薄（0.30.5mm）的金屬材料，或厚度為0.030.05mm的零件表面硬化 層的硬度，測(cè)定的數(shù)值比較準(zhǔn)確1肖氏硬度HSCHSDH （回跳高度）利用一定重量（2.5g ）的鋼 球或金剛石球，自一定的身度（一 般為254mm落卜撞擊金屬后，球 又回跳到某一高度h,此高度為肖 氏硬度值，具優(yōu)點(diǎn)是在金屬表面上不留下傷痕，缺點(diǎn)是測(cè)定值不夠準(zhǔn)確金屬受外力作用被拉斷以后，在標(biāo)塑性指標(biāo)汽輪機(jī)技人伸長(zhǎng)率L0=5dL0=10d5 55 10%距內(nèi)總伸長(zhǎng)長(zhǎng)度向原

15、來標(biāo)距長(zhǎng)度相比的百分?jǐn)?shù)，稱為伸長(zhǎng)率。根據(jù) 試樣長(zhǎng)度的不同，通常用符號(hào) S5 或5 10來表示；5 5是試樣標(biāo)距長(zhǎng) 度為其直徑5倍時(shí)的伸長(zhǎng)率，5 10 是試樣標(biāo)距長(zhǎng)度為其直徑10倍時(shí)的伸長(zhǎng)率斷面收縮率6%金屬受外力作用被拉斷以 后，其橫截面的縮小量與原來橫截 面積相比的百分?jǐn)?shù)，稱為斷面收縮 率。S、少的數(shù)值愈高，表明這種 材料的塑性愈好，易于進(jìn)行壓土叨口工韌性指循環(huán)硫化床沖擊韌度JaKU aKV汽輪機(jī)kJ/m2沖擊韌度是評(píng)定金屬材料于動(dòng)載 荷卜承受沖擊抗力的力學(xué)性能指 標(biāo)，通常都是以大育區(qū)的一次沖擊標(biāo)沖擊AKU AKVJ值作為標(biāo)準(zhǔn)的。試驗(yàn)結(jié)果，以沖斷吸收功試樣上所消耗的功與斷口處橫截面積之比值大

16、小來衡量。由于 aK 值的大小不僅取決于材料本身，還 隨試樣尺寸、形狀的改變及試驗(yàn)溫 度的不同而變化，因而aK值只是 一個(gè)相對(duì)指標(biāo)疲 勞 性 能 指 標(biāo)疲勞極限4K3eCN/mm2金屬材料在交變負(fù)荷的作用下，經(jīng) 過無限次應(yīng)力循環(huán)而不致引起斷 裂的最大循環(huán)應(yīng)力，稱為疲勞極 限。L1 表示光滑試樣的對(duì)稱彎 曲疲勞極限，（T -1n一表示缺口試 樣的對(duì)稱彎曲疲勞極限泵閥按我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，一般鋼鐵材 料米用107循環(huán)次數(shù)而不斷裂的最 大應(yīng)力來確定其疲勞極限，對(duì)于有 色金屬材料，則規(guī)定應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 在108或更多周次，才能確定其疲勞極限斷裂韌平面應(yīng)變斷裂韌度K1c斷裂韌度是衡量金屬材料在裂紋N/mm1.5

17、存在的情況下抵抗脆性開裂能力的指標(biāo)，它是現(xiàn)代斷裂力學(xué)在分析度 性 能 指 標(biāo)高強(qiáng)度材料使用過程中，發(fā)生一系 列技術(shù)事故的基礎(chǔ)上而提出的一個(gè)新的重要的力學(xué)性能指標(biāo)。根據(jù) 材料的斷裂韌度和用無損探傷方法確定的內(nèi)部缺陷存在的情況，可 以預(yù)知零件在工作過程中有無脆性斷裂的危險(xiǎn)，從而采取合金化與 熱處理等措施，以滿足使用性能的要求。斷裂韌度是強(qiáng)度和塑性的綜合指 標(biāo)，它是在裂紋試樣上測(cè)得的，主要適用于高強(qiáng)度材料或服役條件 有可能促使零件脆斷的場(chǎng)合的普通強(qiáng)度材料。對(duì)一般機(jī)械零件，當(dāng) 斷面尺寸不是太大，破壞形式主要 是韌性斷裂時(shí)，仍可沿用傳統(tǒng)的五 大力學(xué)性能指標(biāo)，無須提出斷裂韌度的指標(biāo)鋼鐵材料中主要元素及其對(duì)

18、組織和性能的影響1元素對(duì)組織的影響對(duì) 性 能 的 影 響縮小丫相區(qū)，形成 Y相圈；在a鐵 及丫鐵中的最大 溶解度分別為36% 及0.6%,不形成碳 化物，但與氮及氧 親和力極強(qiáng)Al主要用來脫氧和細(xì)化晶粒。在滲碳鋼中促使形 成堅(jiān)硬耐蝕的滲碳層。含量高時(shí)，賦予鋼高溫 抗氧化及耐氧化性介質(zhì)、H2s氣體的腐蝕作用。固溶強(qiáng)化作用大。在耐熱合金中，與銀形成丫 相（Ni3Al ）,從而提高其熱強(qiáng)性。有促 使石墨化傾向，對(duì)淬透性影響不顯著縮小丫相區(qū)，形成As丫相圈，作用與磷相似，在鋼中偏析嚴(yán)重縮小丫相區(qū)，但因含量不超過0.2%時(shí)，對(duì)鋼的一般力學(xué)性能影響不大，但增加回火脆性敏感性形成Fe2B,不形成微量硼在晶界

19、上阻抑鐵素體晶核的形Y相圈。在a鐵及丫鐵中的最大溶解度分別為成,性。從而延長(zhǎng)奧氏體的孕育期，提高鋼的淬透 但隨鋼中碳含量的增加，此種作用逐漸減 弱以至完全消失0.008%R 0.02%擴(kuò)大丫相區(qū)，但因C滲碳體的形成，不隨含量的增加，提高鋼的硬度和強(qiáng)度, 但降低其塑性和韌性能無限固溶。在a鐵及丫鐵中的最大溶解度分別為0.02%及 2.1%無限固溶于丫鐵,有固溶強(qiáng)化作用，賦予鋼紅硬性，改善鋼的高Co在a鐵中的溶解溫性能和抗氧化及耐蝕的能力，為超硬高速鋼度為76%非碳化及高溫合金的重要合金化元素。提高鋼的物形成元素點(diǎn)，降低鋼的淬透性縮小丫相區(qū)，形成丫相圈，在a鐵中無限固溶，在丫增加鋼的淬透性并有二次

20、硬化作用，提鐵中的最大溶解度高高碳鋼的耐磨性。含量超過12%寸，使鋼有為12.5%,中等碳Cr化物形成元素，隨良好的高溫抗氧化性和耐氧化性介質(zhì)腐蝕的作用，并增加鋼的熱強(qiáng)性。為不銹耐酸鋼及耐銘含量的增加，可熱鋼的主要合金化元素。含量高時(shí)，易發(fā)生（T形成(Fe, Cr) 3C和475c脆性(Cr , Fe) 7c3, (Cr , Fe) 23C6等碳化物Cu擴(kuò)大丫相當(dāng)含量超過0.75%時(shí)，經(jīng)固溶處理和時(shí)區(qū)，但不無限固溶;效后可產(chǎn)生時(shí)效強(qiáng)化作用。含量低時(shí)，其作用在a鐵及丫鐵中 的最大溶解度分別 約2彼8.5%。在724 c 及 700 c 時(shí),在a鐵中的溶解度居I降至0.68%及0.52%擴(kuò)大丫相區(qū)

21、，在奧氏體中的溶解度遠(yuǎn)大于在鐵素體中的H溶解度；而在鐵素體中的溶解度也隨溫度的下降而劇減擴(kuò)大丫相區(qū)，形成無限固溶Mn體。對(duì)鐵素體及奧氏體均有較強(qiáng)的固與銀相似，但較弱。含量較高時(shí)，對(duì)熱變形加 工不利，如超過0.30%,在氧化氣氛中加熱，由于選擇性氧化作用，在表面將形成一富銅 層，在高溫熔化并侵蝕鋼表面層的晶粒邊界， 在熱變形加工時(shí)導(dǎo)致高溫銅脆現(xiàn)象。如鋼中同 時(shí)含有超過銅含量1/3的銀，則可避免此種銅 脆的發(fā)生，如用于鑄鋼件則無上述弊病。在低 碳低合金鋼中，特別與磷同時(shí)存在時(shí)，可提高 鋼的抗大氣腐蝕性能。Cu2嗆3難奧氏體不銹 鋼中可提高其對(duì)硫酸、磷酸及鹽酸等的抗腐蝕性及對(duì)應(yīng)力腐蝕的穩(wěn)定性氫易使鋼

22、產(chǎn)生白點(diǎn)等不允許有的缺陷， 也是導(dǎo)致焊縫熱影響區(qū)中發(fā)生冷裂的重要因 素。因此，應(yīng)采取一切可能的措施降低鋼中的 氫含量與硫形成熔點(diǎn)較高的MnS可防止因FeS而導(dǎo) 致的熱脆現(xiàn)象。降低鋼的下臨界點(diǎn)，增加奧氏 體冷卻時(shí)的過冷度，細(xì)化珠光體組織以改善其機(jī)械性能，為低合金鋼的重要合金化元素之溶強(qiáng)化作用。為弱 碳化物形成元素， 進(jìn)入滲碳體替代部 分鐵原子，形成合金滲碳體一，并為無銀及少銀奧氏體鋼的主要奧氏體化元素。提高鋼的淬透性的作用強(qiáng)，但有增加晶粒粗化和回火脆性的不利傾向Mo縮小丫相區(qū)，形成Y相圈，在a鐵 及丫鐵中的最大 溶解度分別約4汲 37.5%。強(qiáng)碳化物形 成元素阻抑奧氏體到珠光體轉(zhuǎn)變的能力最強(qiáng)，從

23、而提 高鋼的淬透性，并為貝氏體高強(qiáng)度鋼的重要合 金化元素之一。含量約0.5%時(shí)，能降低或抑 止其他合金元素導(dǎo)致的回火脆性。 在較高回火 溫度卜，形成彌漫分布的特殊碳化物，有二次 硬化作用。提高鋼的熱強(qiáng)性和蠕變強(qiáng)度，含 Mo2% 3%增加耐蝕鋼抗有機(jī)酸及還原性介質(zhì)腐蝕的能力N擴(kuò)大丫相區(qū)，但由 十形成氮化鐵而不 能無限固溶；在乜 鐵及丫鐵中的最 大溶解度分別約0.1%及2.8%。不形成碳化物，氮與鋼 中其他合金元素形有固溶強(qiáng)化和提高淬透性的作用，但均 不太顯著。由于氮化物在晶界上析出，提高晶 界高溫強(qiáng)度，從而增加鋼的蠕變強(qiáng)度。在奧氏 體鋼中，可以取吃分銀。與鋼中其他元素 化合，有沉淀硬化作用；對(duì)鋼

24、抗腐蝕性能的影 響不顯著，但鋼表面滲氮后，不僅增加其硬度 和耐磨性能，也顯著改善其抗蝕性。在低碳鋼 中，殘余氮會(huì)導(dǎo)致時(shí)效脆性成氮化物，如TiN,VN AlN 等縮小丫相 區(qū)，但由于拉氏相 NbFe2的形成而不 形成丫相圈；在a Nb鐵及丫鐵中的最 大溶解度分別約為1.8%及2.0%。強(qiáng)碳 化物及氮化物形成兀索擴(kuò)大丫相區(qū)，形成無限固溶Ni體，在爐鐵中的最大溶解度約10%不形成碳化物部分元素進(jìn)入固溶體，固溶強(qiáng)化作用很 強(qiáng)。固溶于奧氏體時(shí)，顯著提高鋼的淬透性； 但以碳化物及氧化物微細(xì)顆粒形態(tài)存在時(shí)，卻 細(xì)化晶粒并降低鋼的淬透性。增加鋼的回火穩(wěn) 定性，有二次硬化作用。微量犯可以在不影響 鋼的塑性或韌性

25、的情況下，提高鋼的強(qiáng)度。由 于細(xì)化晶粒的作用，提高鋼的沖擊韌性并降低 其脆性轉(zhuǎn)折溫度。當(dāng)含量大于碳含量的 8倍 時(shí)，幾乎可以固定鋼中所有的碳，使鋼具有很 好的抗氫性能；在奧氏體鋼中，可以防止氧化 介質(zhì)對(duì)鋼的晶間腐蝕。由于固定鋼中的碳和沉 淀硬化作用，可以提高熱強(qiáng)鋼的高溫性能，如蠕變強(qiáng)度等固溶強(qiáng)化及提高淬透性的作用中等。細(xì) 化鐵素體晶粒，在強(qiáng)度相同的條件下，提高鋼 的塑性和韌性，特別是低溫韌性。為主要奧氏 體形成元素并改善鋼的耐蝕性能。與銘、鋁等 聯(lián)合使用，提高鋼的熱強(qiáng)性和耐蝕性，為熱強(qiáng)鋼及奧氏體不銹耐酸鋼的主要合金元素之一O縮小丫相區(qū)，但由 于氧化鐵的形成，/、形成丫相圈；在 a鐵及丫鐵中的

26、最大溶解度分別約 為 0.03%R 0.003%固溶于鋼中的數(shù)量極少，所以對(duì)鋼性能的影響并不顯著。超過溶解度部分的氧以各種夾雜的形式存在，對(duì)鋼塑性及韌性不利P縮小丫相區(qū)，形成Y相圈；在a鐵 及丫鐵中的最大 溶解度分別為2.8% 及0.25%。不形成 碳化物，但含量高時(shí)易形成Fe3P固溶強(qiáng)化及冷作硬化作用極強(qiáng)；與銅聯(lián)合使用，提高低合金高強(qiáng)度鋼的耐大氣腐蝕性 能，但降低其冷沖壓性能。與硫鎰聯(lián)合使用， 增加鋼的被切削性。在鋼中偏析嚴(yán)重。增加鋼的回火脆性及冷脆敏感性Pb基本上不溶于鋼中含量在0.2%左右并以極微小的顆粒存在時(shí)，能在不顯著影響其他性能的前提下，改善鋼的被切削性RE包括元素周 期表HIB族

27、中鐲系 元素及億和銃，共 17個(gè)元素。它們者B 縮小丫相區(qū)，除鐲有脫氣、脫硫和消除其他有害雜質(zhì)的作用。還改善夾雜物的形態(tài)和分布， 改善鋼的鑄 態(tài)組織，從而提高鋼的質(zhì)量。0.2%的稀土加入 量可以提高鋼的抗氧化性、高溫強(qiáng)度及蠕變強(qiáng) 度；也可以較大幅度地提高不銹耐酸鋼的耐蝕外，都由于中間化 合物的形成而不形 成丫相圈；它們?cè)?鐵中的溶解度都很 低，如鈾和鈦的溶解度都不超過0.5%。它們?cè)阡撝校?半數(shù)以上進(jìn)入碳化 物中，小部分進(jìn)入 夾雜物中，其余部分存在于固溶體 中。它們和氧、硫、 磷、氮、氫的親和 力很強(qiáng),和很、鑲、 鉛、胡、錫等也都 能形成熔點(diǎn)較高的化合物提高硫和鎰的含量，可以改善鋼的被切削性。在鋼中偏析嚴(yán)重，惡化鋼的質(zhì)量。如以熔點(diǎn)較低的FeS的形式存在時(shí)，將導(dǎo)致鋼的熱脆現(xiàn)象。為了防止因硫?qū)е碌臒岽鄳?yīng)有足夠的鎰，縮小丫相 區(qū)