- 积分
- 136
注册时间2018-11-4
参与分
技术分
精华
TA的每日心情 | 开心
2018-12-23 17:52 |
|---|
签到天数: 28 天 [LV.4]偶尔看看III
|
楼主 |
发表于 2018-11-19 09:33
|
显示全部楼层
技术性干货来了：
·局部区域的耐腐蚀性
毫无疑问，氮元素的引入极大的提高了材料的耐点腐蚀性。这一点可以明显的从耐点腐蚀当量（The pitting resistance equivalent number ）的计算公式看出：
公式1：PREN=%Cr+3.3%Mo+16%N
由上述公式可知：不锈钢材料的耐点腐蚀当量主要由不锈钢中的氮元素含量决定。其计算因子达到16。氮元素的含量也显著的改变PREN值。这仅仅是一种含氮不锈钢材料的PREN值的计算公式，在不同的配方组成的高氮不锈钢材料中，氮元素的计算因子甚至达到25以上。
另外，新的高氮不锈钢中存在高氮含量外，还存在钼元素和锰元素。由于这两种元素的存在，对于不锈钢耐点腐蚀当量的提升具有协同作用。氮元素还消除了锰元素对不锈钢材料应力开裂腐蚀的不利影响。因此这种具有协同作用的不锈钢材料的耐点腐蚀当量计算公式如下：
公式2： PREN =%Cr + 3.3%Mo + 51%N + 6%Mo%N - 1.6(%N)2
还有一点要指出的是钼是一种被人们熟知的合金元素，可以增强不锈钢的耐点腐蚀性能。另外，在含有氯化物的环境下，钼元素对于提高耐点腐蚀性能极为有效。但是在其他卤化物（如碘化物和溴化物）存在的时候，钼元素的影响却是完全相反的。因此氮元素对于提升不锈钢的耐点腐蚀性能不用考虑卤离子的类型。除了耐点腐蚀当量之外，衡量不锈钢材料的耐腐蚀性能，即是在氯化物溶液中的奥氏体的局部腐蚀测定，也利用MARC（Measure of Alloying for Resistance to Corrosion）来衡量其奥氏体结构对于氯化物溶液中敏感性，相应的计算见公式3：
公式3： MARC =%Cr + 3.3%Mo + 20%N + 20%C - 0.5%Mn - 0.25%Ni
MARC公式相比PREN更加适用于高合金的耐腐蚀性能测定。在MARC计算公式中，氮元素的含量也对于不锈钢耐腐蚀性能提升有积极的作用。而作为奥氏体稳定剂的镍元素和锰元素对于材料点腐蚀和裂缝腐蚀性能都存在不利的影响。下面主要介绍已经存在的不锈钢的点腐蚀机理，当然这次主要介绍被人们认可的主流机理。
存在点腐蚀初期和点腐蚀增长的两个阶段：在点腐蚀的初期，氮元素的存在可以形成Ni2Mo3N保护层，可以有效的在初期保护材料和延缓腐蚀。在点腐蚀增长过程中，氮元素的存在可以和质子发生作用，转化为铵根离子形成的产物可以作为缓冲物质来控制该区域的PH值，这也可以有效地终止腐蚀的继续发展。
总而言之，目前高氮不锈钢的消耗量增长，且氮元素可以取代镍元素：因为后者本身高昂的价格、对力学性能的不良影响和引起生物体的过敏甚至潜在致癌的可能。氮却不存在这些不利因素，并可以显著提升材料的抗腐蚀能力和机械强度。
作者简介：Mehdi Yari
|
评分
-
查看全部评分
 来自安卓客户端
|
发表于 2018-11-18 00:35
