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不銹鋼知識知多少

放大字體  縮小字體 發布日期:2019-02-28  瀏覽次數:32 選擇視力保護色:

[摘要]  中華不銹鋼網編輯人員獲悉:不銹鋼軸承與普通軸承相比,不僅材質上有明顯的優勢,而且在工藝上,精度的控制上,比普通軸承要

  中華不銹鋼網編輯人員獲悉:不銹鋼軸承與普通軸承相比,不僅材質上有明顯的優勢,而且在工藝上,精度的控制上,比普通軸承要嚴格的多。在工作過程中不銹鋼軸承工作穩定,噪音小,應用廣泛,具有良好的抗氧化性,耐腐蝕性和無磁性,特別適用于惡劣的生產環境中,承受能力大,高壽命,免維護。而且銹鋼軸承能組織批量性的生產,實現了高強度、高精度。
  
  并不是所有惡劣的生產環境都適用不銹鋼軸承的,例如在軋機軸承方面,不銹鋼軸承的優勢在于防腐蝕,而軸承的工作條件是在充分潤滑下,有潤滑油保護,一般軸承都不會銹。而且,軸承最大特點是要求具有良好的接觸疲勞壽命和耐沖擊載荷,因此,不銹鋼并不是軋機軸承的理想材料。
  
  1. 不銹鋼是什么鋼?
  
  不銹鋼是鋼的一個種類。鋼是指含有碳(C)量在2%以下的稱之為鋼,大于2%是鐵。鋼在冶煉過程中加入鉻(Cr)、鎳(Ni)、錳(Mn)、硅(Si)、鈦(Ti)、鉬(Mo)等合金元素改善了鋼的性能使鋼具有了耐腐性(即不上銹)就是我們常說的不銹鋼。
  
  2. 為什么不銹鋼有不同的鋼號?
  
  不銹鋼在冶煉過程當中,由于加入合金元素品種不同,不同品種加入量的不同。其特性也是不同的,為了加以區別則冠上了不同的鋼號,下面是常見不銹鋼不同鋼號“合金元素”含量表僅供參考:
  
  3. 什么樣的不銹鋼不易生銹?
  
  影響不銹鋼銹蝕的主要因素有三點:
  
  1)合金元素的的含量,一般地說鉻的含量在10.5%鋼就不易生銹了。鉻鎳的
  
  含量越高防腐性就越好,如304材質鎳要的含量在8-10%,鉻的含量達到18-20%,這樣的不銹 鋼在一般情況下是不會生銹的。
  
  2)生產企業的冶煉工藝也會影響不銹鋼的耐腐蝕性。冶煉技術好、設備先進、工藝先進的大的不銹鋼廠無論是在合金元素的控制,雜質的去除、鋼坯冷卻溫度的控制都能得到保證,因此產品質量穩定可靠,內在質量好,不易生銹。反之一些小的鋼廠設備落后,工藝落后,冶煉過程中,雜質不能去除,生產的產品難免會生銹。
  
  3)外部環境,氣候干燥通風好的環境不易生銹。而空氣濕度大,連續陰雨天氣、或空氣中含酸堿度大的環境地區就易生銹。304材質不銹鋼,如果周邊環境太差也是會生銹的。
  
  4. 不銹鋼就是不帶磁,不帶磁就是好不銹鋼嗎?如果微帶磁了就不是304了嗎?
  
  很多客戶到市場買不銹鋼,自身帶一塊小磁鐵,看貨時吸一下,認為吸不上的就是好不銹鋼。不帶磁就不會生銹了,其實這是一種錯誤的理解。
  
  中華不銹鋼網編輯人員獲悉:不銹鋼帶不不帶磁是組織結構決定的,鋼水在凝固過程當中由于凝固的溫度不同會形成“鐵素體”“奧氏體”“馬氏體”等不同組織結構的不銹鋼,其中“鐵素體”“馬氏體”不銹鋼都是帶磁的。而“奧氏體”不銹鋼其綜合力學性能,工藝性能可焊性都好,但僅從耐腐蝕性而言帶磁的“鐵素體”不銹鋼要強于“奧氏體”不銹鋼。目前市場流通的高含錳少含鎳的所謂200系列、300系列不銹鋼也不帶磁,但其性能與高含鎳的304的差距很大,反而,304經過拉伸、退火、拋光、鑄造等工藝處理也會微帶磁性,因此用不銹鋼帶不帶磁來判斷不銹鋼的優劣是一種誤解,也是不科學的。
  
  5. 不銹鋼為什么也會生銹?
  
  當不銹鋼表面出現褐色銹斑(點)的時候,人們大感驚奇:認為“不銹鋼不會生銹的,生銹就不是不銹鋼了,可能是鋼質出了問題”。其實,這是對不銹鋼缺乏了解的一種片面的錯誤看法。不銹鋼在一定條件下也會生銹的。
  
  不銹鋼具有抵抗大氣氧化的能力一即不銹性,同時也具有在含酸、堿、鹽的介質中耐腐蝕的能力即耐腐蝕性。但其抗腐蝕能力的大小是隨其鋼質本身化學組成,相互狀態,使用條件及環境介質類型而改變的。如304材料,在干燥清潔的大氣中,有絕對優良的抗腐蝕能力,但將它移到海濱地區,在含有大量鹽分的海霧中,很快就會生銹的。因此,不是任何一種不銹鋼,在任何時候都能耐腐蝕,不生銹的。
  
  不銹鋼是靠其表面形成的一層極薄而又堅固細密的穩定的富鉻氧化膜(防護膜),防止氧原子繼續滲入、繼續氧化,而獲得抗腐蝕的能力。一但有某種原因,這種薄膜遭到不斷的破壞,空氣或液體中和氧原子就會不斷滲入或金屬中鐵原子不斷地析離出來,形成疏松的氧化鐵,金屬表面也就受到不斷的銹蝕。這種表面膜受到破壞的形式很多,日常生活中多見的有如下幾種:
  
  1)不銹鋼表面存積蓄含有其它金屬元素的粉塵或異類金屬顆料的附著物,在潮濕的
  
  空氣中,附著物與不銹鋼間的冷凝水,將二者連成一個微電池,引發了電化學反
  
  應,保護膜受到破壞,稱之謂電化學腐蝕。
  
  2)不銹鋼表面粘附著有機物汁液(如瓜菜、面湯痰等),在有水氧情況下,構成
  
  有機酸,長時間則形成有機酸對金屬表面的腐蝕。
  
  3)不銹鋼表面粘附含有酸、堿、鹽類物質(如裝修墻壁的堿水、石灰水噴測)引起
  
  局部腐蝕。
  
  4)在有污染的空氣中(含有大量的硫化物、氧化物、氧化氫的大氣),遇冷凝水,
  
  形成硫酸、硝酸、醋酸液點,引起化學腐蝕。
  
  以上情況均可造成不銹鋼表面防護膜的破壞、引起腐蝕。所以,為確保金屬表面永久光亮,不被生銹,我們建議:
  
  ① 必須經常對裝飾不銹鋼表面進行清潔擦洗,去除附著物,消除引發銹蝕的外界因素。
  
  ② 現市場上有一種201及202材質的不銹鋼在海濱地區易生銹,適宜在沒有工業污染及空氣腐蝕環境下使用。
  
  ③ 海濱地區要使用304材質不銹鋼,304材質能抵抗海水腐蝕。
  
  6. 一但不銹鋼出現銹斑該怎樣處理?
  
  1)化學方法:
  
  用酸洗膏或噴霧輔助其銹蝕部位重新鈍化形成氧化鉻薄膜使其重新恢復耐腐蝕能力,酸洗之后,為了去除所有的污染物和酸殘留物,用清水進行適當的沖洗非常重要。一切處理后用拋光設備重新拋光,用拋光臘封閉即可。對局部有輕微銹斑的也可用1:1的汽油、機油混合液用干凈抹布擦去銹斑即可。
  
  2)機械方法:
  
  噴砂清理,用玻璃或陶瓷微粒噴丸清理,湮沒,刷洗和拋光。用機械方法有可能擦去以前被清除的材料、拋光材料或湮沒材料造成的污染。所有各種污染尤其是外來鐵顆粒都可能成為腐蝕的來源,特別是在潮濕環境中。因此,機械清理表面最好應當在干燥條件下進行正規清理。使用機械法只能清理其表面,不能改變材料本身的抗腐蝕能力。因此建議在機械清理后用拋光設備重新拋光,用拋光臘封閉。
  
  不銹鋼軸承的分類有440不銹鋼軸承系列,316不銹鋼材質軸承,304材質不銹鋼軸承。
  
  軸承套圈及滾動體材料使用用AISI SUS440C不銹鋼(國內牌號:9Cr18Mo,9Cr18)經真空淬回火處理,保持架及密封圈骨架材料采用AIS1304不銹鋼(國內牌號:0Cr18Ni9)不銹鋼軸承與普通軸承鋼相比,有更強的防銹、防腐蝕性,選擇合適的潤滑劑、防塵蓋等可以在-60℃~+300℃的環境下使用。
  
  不銹鋼深溝球軸承能抵御潮濕和若干其它介質所引起的腐蝕。這類單列深溝球軸承與碳鉻(滾動軸承)鋼制造的標準深溝球軸承一樣,具有很深的軸承滾道溝,軸承滾道和球之間的配合度極高。
  
  不銹鋼軸承的材質
  
  在具有腐蝕性的介質中工作的軸承,多采用不銹鋼制造,一般在氧化性介質中,如海水、淡水、水蒸氣和潮濕環境中工作的軸承,或在一定濃度的酸或堿性介質中工作的軸承,可采用不銹鋼(9Cr18,9Cr18Mo)制軸承套圈和滾動體,用OCr19Ni9或1Cr18Ni9等奧化體不銹鋼做保持架;
  
  若在環境溫度較高的腐蝕性介質中工作,軸承套圈和滾動體材料多為高溫不銹鋼軸承鋼(Cr14Mo4);對于尺寸較大的耐腐蝕軸承,則多采用1Cr13,2Cr13或3Cr13等半馬氏體和馬氏體不銹鋼,經表面氮化處理后制成,保持架應用不銹鋼或皺青銅等實體保持架。
  
  不銹鋼材料在不銹鋼軸承中的應用:SUS304,SUS316,SUS316L:奧氏體不銹鋼軸承中的內外環,球,保持架,鉚釘,軸承坐,頂絲,防塵蓋,密封圈骨架。
  
  馬氏體不銹鋼軸承中的保持架,鉚釘,軸承坐,頂絲,防塵蓋,密封圈骨架。
  
  SUS440C,SUS440B:馬氏體不銹鋼軸承中的內外環,球。
  
  作為標準結構的不銹鋼軸承,套圈及滾動體材料采用SUS440C(9Cr18Mo或9Cr18)經真空淬回火處理,保持架及密封圈骨架材料采用SUS304或SUS1316,精度達ISO標準ABEC-5,振動等級23組。
  
  中華不銹鋼網編輯人員獲悉:耐腐蝕性:具有不銹性和耐蝕性。隨Cr量增加,耐硝酸等氧化性酸腐蝕和高溫抗氧化性,硫化性能提高。隨Ni量提高,耐氯化物應力腐蝕性能和耐還原性酸的性能增加。隨C降低,或加入穩定化元素,鋼的耐晶間腐蝕性能獲得改善。隨Mo量的增加,鋼的耐還原性酸和耐孔蝕,縫隙腐蝕性能增加。鋼中含Cu,特別是Mo,u復合,鋼的耐硫酸性能有明顯改善,含Si~4%時,可耐發煙硝酸腐蝕。降低一些鋼中雜質元素C,Si,p,Ti等含量,可作為硝酸級,尿素級不銹鋼使用。
  
  力學及物理性能:具有強-韌一塑性的良好配合,低溫韌性極佳,可作為低溫鋼使用。隨鋼中C量的降低,鋼的強度稍有下降(一般低碳鋼比碳高者低29.4~49MPa)隨冷變形量的增加,鋼的強度,彈性提高鋼中含N時,鋼的強度增加。Cr-Mn奧氏體不銹鋼由于Mn,N加入的強化作用,強度較Cr-Ni奧氏體鋼高約30%,且塑,韌性仍佳。此類鋼多為無磁性,故可作為無磁鋼使用。

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