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氮元素对不锈钢耐蚀性的影响

日期:2020-03-03

氮在不锈钢中的作用

氮元素对不锈钢耐蚀性的影响

1.对不锈钢基体结构的影响 

氮对不锈钢的作用非常强。不锈钢基体中的氮可以替代一些镍元素,减少不锈钢中的铁素体含量,有助于稳定奥氏体,减少有害的金属间相的沉淀,甚至避免冷加工时的马氏体相变。 

2.对不锈钢力学性能的影响 

不锈钢中氮对基体力学性能的影响主要体现在两个方面。首先,氮气可以明显提高不锈钢的强度,而不会降低不锈钢的塑性韧性。这是研究不锈钢的高强度和韧性的良好方向。其次,氮元素还可以增强不锈钢的抗蠕变性,抗疲劳性和耐磨性。 

3.对不锈钢耐蚀性的影响 

氮还有助于提高不锈钢的耐腐蚀性。它主要反映了对晶间腐蚀,点蚀和缝隙腐蚀的抵抗力的提高。氮对不锈钢抗点蚀和缝隙腐蚀的作用机理主要是耗酸理论。氮形成NH4 +,降低pH值,防止阳极溶解,并减缓局部酸化,从而抑制点蚀的自催化过程。第二个是界面处氮的富集。靠近金属侧的金属界面钝化膜中氮的富集将影响再钝化动力学,促进不锈钢表面的快速再钝化,并起到抑制点蚀的作用。此外,氮和其他元素可以起到协同作用。氮可以抑制铬,钼和其他元素的过度钝化和溶解,并且可以在不锈钢板表面的局部腐蚀过程中产生更耐腐蚀的表面层,从而提高不锈钢板表面的耐腐蚀性。。 

由上可知,氮元素在不锈钢的稳定性和耐蚀性中起着不可或缺的作用,而且由于氮元素比镍,铬等合金元素便宜,因此不锈钢领域的未来发展潜力很大。

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