Efectos y efectos de varios elementos sobre las propiedades y estructura del acero inoxidable

Actualmente se conocen más de 100 elementos químicos, y se pueden encontrar unos veinte elementos químicos en los materiales de acero comúnmente utilizados en la industria.

Para la serie de acero especial de acero inoxidable, que se forma por la lucha a largo plazo de la gente contra la corrosión, hay más de una docena de elementos comunes. Además del elemento básico hierro, que compone el acero, tiene la mayor influencia en el rendimiento y la organización de los elementos de acero inoxidable son: carbono, cromo, níquel, manganeso, silicio, molibdeno, titanio, niobio, titanio, manganeso, nitrógeno, cobre, cobalto, etc.

1. El papel decisivo del cromo en el acero inoxidable: Hasta la fecha, no hay acero inoxidable sin cromo. La razón por la que el cromo se ha convertido en el elemento principal que determina el desempeño del acero inoxidable es que la adición de cromo como elemento de aleación al acero ha promovido su movimiento contradictorio para el desarrollo de resistencia al daño por corrosión.

También podemos decir: no tubería de acero inoxidable en el mundo no tiene cromo

Este cambio se puede explicar de las siguientes formas:
I. El cromo aumenta el potencial del electrodo de una solución sólida a base de hierro
II. El cromo absorbe los electrones del hierro para pasivar el hierro. El fenómeno de que se mejora la resistencia a la corrosión de metales y aleaciones debido a que se evita la reacción del ánodo. Existen muchas teorías de pasivación de metales y aleaciones, principalmente la teoría de la película, la teoría de la adsorción y la teoría de la disposición de los electrones.

2. El papel del níquel en el acero inoxidable es solo después de que se combina con el cromo. El níquel es un material excelente resistente a la corrosión y un elemento de aleación importante para aceros aleados.

El níquel es un elemento formador de austenita en el acero, pero para obtener una estructura austenítica pura, los aceros con bajo contenido de níquel deben contener níquel 24%; y solo el níquel 27% puede hacer que el acero sea resistente a ciertos medios. El desempeño frente a la corrosión cambió significativamente. Por lo tanto, el níquel no puede constituir acero inoxidable solo. Sin embargo, cuando el níquel y el cromo están presentes en el acero inoxidable al mismo tiempo, el acero inoxidable que contiene níquel tiene muchas propiedades valiosas.

III. El manganeso y el nitrógeno pueden reemplazar las ventajas de los aceros austeníticos de níquel-cromo-níquel en los aceros inoxidables al cromo-níquel, pero en las últimas décadas, debido al gran número de desarrollos y aplicaciones de aleaciones termorresistentes a base de níquel y aceros termorresistentes que contienen menos de 20% de níquel. A medida que crece la industria química, aumenta la demanda de acero inoxidable y la cantidad de depósitos de níquel es pequeña y se concentra en unas pocas regiones. Por tanto, la contradicción entre oferta y demanda de níquel se ha producido en todo el mundo. Por lo tanto, en los campos del acero inoxidable y muchas otras aleaciones (como el acero para piezas grandes y forjadas, acero para herramientas, acero resistente al calor, etc.), especialmente en países donde los recursos de níquel son relativamente escasos, la ciencia de la conservación del níquel y Se ha desarrollado ampliamente la sustitución del níquel por otros elementos. Práctica de investigación y producción. En este aspecto, más investigación y aplicación son para reemplazar el manganeso y el nitrógeno con níquel en acero inoxidable y acero resistente al calor.

IV. Muchas aplicaciones son para reemplazar el manganeso y el nitrógeno con níquel en acero inoxidable y acero resistente al calor.

En términos de mejorar la resistencia a la corrosión del acero, el manganeso tiene poco efecto. Por ejemplo, el contenido de manganeso en el acero cambia de 0 a 10.4%, lo que no cambia la resistencia a la corrosión del acero en el aire y el ácido. Esto se debe a que el manganeso tiene poco efecto sobre el aumento del potencial del electrodo de la solución sólida a base de hierro, y el efecto protector de la película de óxido formada también es bajo. Por lo tanto, aunque existen aceros austeníticos (como el acero 40Mn18Cr4, 50Mn18Cr4WN, ZGMn13) aleados con manganeso en la industria Etc.), no se pueden utilizar como acero inoxidable.

El efecto del manganeso en la estabilización de la austenita en el acero es aproximadamente la mitad que en el níquel, es decir, el papel del nitrógeno 2% en la estabilización de la austenita en el acero también es mayor que el del níquel. Por ejemplo, si se requiere acero que contiene cromo 18% para obtener una estructura de austenita a temperatura ambiente, en la industria se han utilizado aceros inoxidables con bajo contenido de níquel con manganeso y aceros sin alear con níquel sustituido con nitrógeno y cromo-manganeso-nitrógeno. Algunos ha reemplazado con éxito el clásico acero inoxidable de cromo-níquel 18-8.

V. Se agrega titanio o niobio al acero inoxidable para evitar la corrosión intergranular.

VI. El molibdeno y el cobre pueden mejorar la resistencia a la corrosión de algunos aceros inoxidables.

VII. Influencia de otros elementos en las propiedades y estructura del acero inoxidable

Los efectos de los elementos principales anteriores sobre el rendimiento y la estructura del acero inoxidable. Además de los elementos que tienen un mayor efecto sobre el rendimiento y la estructura del acero inoxidable, el acero inoxidable también contiene algunos otros elementos.

Algunos son iguales a los aceros ordinarios, como el silicio, el azufre, el fósforo, etc. Algunos se añaden para algunos fines específicos, como el cobalto, el boro, el selenio, elementos de tierras raras, etc. Por la naturaleza principal de la resistencia a la corrosión del acero inoxidable, estos elementos son aspectos no principales en relación con los nueve elementos discutidos. Sin embargo, no se pueden ignorar por completo porque también ocurren su desempeño y organización del acero inoxidable. influencias.