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碳、铬和镍元素在耐热耐磨钢中有什么用
发布时间:2018-09-10 17:22:07 浏览:
      目前用于高温磨损工况的高合金耐热耐磨钢基本上都是含碳量较高的沉淀硬化型奥氏体耐热耐磨钢,但是这种耐热耐磨钢不只有碳元素还有铬和镍,这些元素在中又有什么作用呢
      首先和大家介绍下碳的作用吧,碳是耐热耐磨钢中的重要元素,碳是扩大γ相区的元素,碳低时钢的抗氧化腐蚀性能较高,韧性和焊接性能较好,但其高温强度和硬度较低。为了适应高温磨损工况,并改善流动性等钢的铸造工艺性能,一般耐热耐磨铸钢中的碳含量高于同类锻轧的钢也高于耐蚀钢。
      那铬的作用呢,铬是耐热耐磨钢中很重要的合金元素,较高的铬含量能使钢的表面迅速形成致密的Cr2O3膜,保护钢件,提高钢的抗氧化腐蚀能力。当钢的铬含量高于w(Cr)12%时,钢的抗氧化能力有明显的提高,当w(Cr)达到22%以上时,钢在1000*C时的抗氧化性能表现优异。较高的铬含量还有利于钢的固容强化并适宜碳化物的形成,进而提高钢的高温强度、硬度和耐磨性能。一般情况下耐热耐磨钢的w(Cr)为15% ~ 30% ,工况温度较高时w(Cr)常为23%- 30%。
       至于镍的作用,镍是钢中扩大γ相区稳定奥氏体的主要合金元素。在Fe-Ni合金中,为了室温下获得纯奥氏体组织,镍含最需高于w(Ni)25%,但钢中还有碳、氮、锰等扩大γ相区的合金元素,因而获得奥氏体组织所需的镍含量可略少些,如钢中碳含量为w(C)0。1%时,镍含量为w(Ni)8%即可,这就是18-8奥氏体耐热钢和不锈钢的来源。由于钢中的奥氏体在高温下稳定而且力学性能优异,因而奥氏体是耐热耐磨钢适宜的组织,进而镍也就成为影响该钢力学性能的合金元素。镍对耐热耐磨钢的抗氧化性能也有影响,当镍与铬配合加入时,能进一步提高钢的抗氧化性能。
       所以从上面这些内容看来我们不难发现,碳、铬和镍这些元素都对耐热耐磨钢产生了积极作用,它的金属优良性能离不开这些元素。

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