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什么是耐腐蝕材料?硅(Si)在鋼中的作用
發(fā)布時(shí)間:2024-06-03 14:52:27 瀏覽:

什么是耐腐蝕材料?

腐蝕是一種自然過(guò)程,當(dāng)材料與環(huán)境(如空氣、水或其他物質(zhì))發(fā)生反應(yīng),其性能和結(jié)構(gòu)完整性惡化時(shí),就會(huì)發(fā)生腐蝕。耐腐蝕材料旨在通過(guò)表面的保護(hù)層或通過(guò)不與環(huán)境反應(yīng)的化學(xué)成分來(lái)抵抗這一過(guò)程。

耐腐蝕材料包括:不銹鋼、鋁、鈦和一些塑料材料。這些材料通常用于耐久性、壽命和安全性至關(guān)重要的地方,如建筑、基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)輸。

硅(Si)在鋼中的作用

硅能溶于鐵素體和奧氏體中提高鋼的硬度和強(qiáng)度,其作用僅次于磷,較錳、鎳、鉻、鎢、鉬、釩等元素強(qiáng)。但含硅量超過(guò)3%時(shí),將顯著降低鋼的塑性和韌性。硅能提高鋼的彈性極限、屈服強(qiáng)度和屈服比(Σs/Σb),以及疲勞強(qiáng)度和疲勞比(Σ-1/Σb)等。這是硅或硅錳鋼可作為彈簧鋼種的緣故。

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硅能降低鋼的密度、熱導(dǎo)率和電導(dǎo)率。能促使鐵素體晶粒粗化,降低矯頑力。有減小晶體的各向異性傾向,使磁化容易,磁阻減小,可用來(lái)生產(chǎn)電工用鋼,所以硅鋼片的磁阻滯損耗較低。硅能提高鐵素體的導(dǎo)磁率,使鋼片在較弱磁場(chǎng)下有較高的磁感強(qiáng)度。但在強(qiáng)磁場(chǎng)下硅降低鋼的磁感強(qiáng)度。

硅因有強(qiáng)的脫氧力,從而減少了鐵的磁時(shí)效作用。含硅的鋼在氧化氣氛中加熱時(shí),表面將形成一層SIO2薄膜,從而提高鋼在高溫時(shí)的抗氧化性。硅能促使鑄鋼中的柱狀晶成長(zhǎng),降低塑性。硅鋼若加熱時(shí)冷卻較快,由于熱導(dǎo)率低,鋼的內(nèi)部和外部溫差較大,因而斷裂。硅能降低鋼的焊接性能。因?yàn)榕c氧的結(jié)合能力硅比鐵強(qiáng),在焊接時(shí)容易生成低熔點(diǎn)的硅酸鹽,增加熔渣和融化金屬的流動(dòng)性,引起噴濺現(xiàn)象,影響焊接質(zhì)量。硅是良好的脫氧劑。用鋁脫氧時(shí)酌情加一定量的硅,能顯著提高率的脫氧性。硅在鋼中本來(lái)就有一定的殘存,這是由于煉鐵煉鋼時(shí)作為原料帶入的。在沸騰鋼中,硅限制在<0.07%,有意加入時(shí),則在煉鋼時(shí)加入硅鐵合金。


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