教你如何选择合适等级的不锈钢和镍合金

 什么是不锈钢

    成功使用不锈钢镍合金的首要关键是正确选择不锈钢和镍合金的等级。不锈钢和镍合金包含许多标准等级,这些等级之间在成分,抗腐蚀,物理性能,机械性能上都存在很大差别。为特定的应用选择最合适的等级,可以用最少的成本获得让你满意的效果。在选择等级时,要考虑材料的属性。

 

选择等级时要考虑的属性包括:

抗腐蚀性

抗氧化硫化性

使用时的强度,延展性和环境温度

对加工技术的适应性

对洗涤程序的适应性

使用时性能的稳定性

强度

抗磨损,抗侵蚀性

抗粘蚀性

反射性

磁性

导热性

热膨胀性

电阻率

锋利度

硬度

尺寸稳定性

 

    抗腐蚀性通常是不锈钢或耐热钢最重要的特性,但是在应用中,抗腐蚀也是最难评定的。在自然条件下和在纯化学溶液中,抗腐蚀性相对来说比较容易判定。然而,局部腐蚀,如:应力腐蚀裂痕,缝隙腐蚀,点腐蚀,晶间腐蚀(存在于焊接热影响区)比一般的腐蚀复杂得多。这类局部腐蚀尽管没有对整个构造形成大面积的损害,但是可能起造成无法预计,甚至致命性的失败。因此,在设计构造和选择不锈钢时必须慎重考虑这些因素。腐蚀作用可能通过媒介中的微小杂质惊人地扩大,媒介中的杂质难以预测,但是哪怕是百万分之一的浓度都可能引起严重的后果。在升温的情况下,尽管大气中微小的变化都会大大加快金属上的腐蚀,可能影响锈蚀率,硫化和渗碳作用。

 

    尽管有这些复杂因素存在,我们可以结合钢材生产商的建议来凭经验为大多数应用选择适合的钢材。但是要认清一点:通过试验得出的材料腐蚀数据用于预测某一特定种类的使用性能时有偏差。就连工作中得到的数据都具有限制性,因为类似的腐蚀介质也许会因上述某些腐蚀因素的轻微变化而有实质性的差异。对于要求较高的应用,需要对这两种数据作广泛的研究、对比分析,有时会随之进行引导测试或工作测试。

 

    工作温度下的机械性能是首要的考虑因素,但有时会忽略其他温度下达到令人满意的性能的需求。因此,用于低温环境的产品必须具有适合在零度以下工作的性能,虽然恒定的操作温度也许会高得多,在工作后室温下的性能也很重要。

 

    对产品的选择不仅需要考虑性能上的需求,还要考虑加工制造及清洁处理上的需求。具有某一可加工特性(易成形性或可焊接性)的材料通常会被选用,而不是其他那些性能相对较好但加工费用高的材料。就连清洁程序也会影响钢材的选择。有时,即使在工作条件下的敏化度不重要,但需经焊接加工的应采用稳定的低碳材料这一点可能会被忽略。经焊接加工的材料需要置于一种介质中清洗,如硝酸-氢氟酸,该介质会腐蚀敏化不锈钢。对于某些专门的应用来说,清单中列出的其他性能至关重要。但在许多其他应用中很少考虑到。面层光洁度对于许多应用来说都重要,有时会使用不锈钢,因为它有多种美观的面层供选择。可根据外观、光滑度或清洗性等特性来选择面层。面层在清洗性方面的影响有时不是想象中那么简单,对现有的面层进行测试也许是可取的。对面层的选择也许会影响类型的选择,面层的选择反过来也可能会影响材料等级的选择,因为不同等级的面层不同,面层的耐用性也不同。耐蚀性较强的等级将在腐蚀溶液(会腐蚀合金含量较低的钢)中仍维持光亮的面层。

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