真空热处理对不锈钢中铬的影响

不锈钢(Stainless Steel)根据GB/T20878-2007中定义是以不锈、耐蚀性为主要特性,且铬含量至少为10.5%,碳含量最大不超过1.2%的钢。被广泛的用于建筑,家用电器,厨具等领域。

不锈钢中的主要合金元素是Cr(铬),只有当Cr含量达到一定值时,钢材有耐蚀性。因此,不锈钢一般Cr(铬)含量至少为10.5%。当钢中铬量原子数量不低于12.5%时,可使钢的电极电位发生突变,由负电位升到正的电极电位。阻止电化学腐蚀。

据报导,在真空炉里对不锈钢进行热处理,如加热到1000℃以上时,会引起不锈钢表面铬元素的散逸,而铬元素是不锈钢最关键的抗蚀元素,故会引起不锈钢抗蚀性能下降。但如把不锈钢加热到400~700℃,反而会增加表面含铬量。

据介绍当温度400~700℃在范围内,铬元素的燕发量将达到最小程度。同时,由于是在真空炉里加热,可以减小因氧化所引起的铬元素损耗。这样,由于铬元素从不锈钢基体内部向外表扩散,结果使铬元素大量地富集于表面。据意大利的实验表明将含铬量11%的409不锈钢(相当于我国Cr13或2Cr13耐热不锈钢),在真空中加热到500~600℃,保温48小时,其表面含铬最超过基体内部含铬量的6倍,铬的富集层深度约1微米。由此可见,如将低铬不锈钢采用低温真空热处理,完全可以取代传统的高铬不锈钢,这将会大量节省昂贵的金属铬。

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