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不锈钢圆棒在高温氧化下的特性
不锈钢圆棒在高温氧化下其特性受到很大程度上的影响,它的氧化层有着结构性的变化,具体表现在以下4点详细阐述:
A、不锈钢圆棒氧化膜的变化;
不锈钢在室内常温状态下,表面就会生成Fe3O4,Fe2O3相二层结构,当温度>570度时,生成FeO层,所以在高温环境下,表面氧化膜为三层结构。从高温冷却到常温的过程中:FeO要分解,氧化皮层中有变化。
B、不锈钢圆棒的氧化速度起到变化;
氧化速度的快慢主要取决于化学反应的速度和扩散的速度,温度的强弱,化学反应的速度变化和扩散速度将增强,随着时间的延长和膜的的增厚或膜的致密性的提高而减慢,因此氧化速度可概括为下列三种情况:
1)氧化膜不完整、不连续时,像氧化物比体积小的镁、钾、钙等;
2)氧化膜是覆盖在金属表面的一层薄膜,膜层中可以进行离子扩散;
3)氧化膜不仅可以覆盖金属表面,而且膜层中离子不易扩散。像铬、铝、硅等的氧化膜。
C、不锈钢圆棒可以提高钢氧化性能的途径。
①.加入合金元素成分可以降低氧化膜的扩散;
②加入合金元素成分,增强氧化膜的稳定性;
③.加入合金元素成分,形成致密,稳定的合金氧化膜。
高温下工作的钢件(包含STS),由于氧化有自己的发展的趋势,氧化是一定要发生的。
D、不锈钢圆棒在高温下随着不同环境下的腐蚀考虑(STS)
① 加入合金元素后,基体金属(A)、合金元素(B)在氧化时可能出现三种情况:
1、形成A氧化物中有B离子;
2、形成的B的氧化物中含有A离子;
3、A,B各自形成氧化物。这样会导致阴离子空位的降低,使氧离子传导削弱,钢的抗氧化性也将提高。
② 加入合金元素,增强氧化膜的稳定性;
合金元素氧化物按点阵结构、离子半径、电负性的条件的不同,稳定性不同。Cr、Al、Si的氧化物点阵结构接近Fe3O4,它们的离子半径比铁小,易稳定密度大的Fe3O4,缩小FeO形成温度。
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