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310不銹鋼為什么能耐高溫？因?yàn)楹珻r量高！

2022-04-11 16:18:27 作者：設(shè)備管理與防腐來源：設(shè)備管理與防腐分享至：

參考文獻(xiàn)：張冠男。高端耐熱奧氏體不銹鋼310 MIG焊接接頭組織及力學(xué)性能研究[D]. 太原：太原科技大學(xué)，2020

一、310簡介

在室溫狀態(tài)下，奧氏體不銹鋼310基體組織為純γ。GB/T 24511-2017中其化學(xué)成分見下面的截圖，因其鉻、鎳的公稱含量分別為25%和20%，310又稱為“2520”。

310因其較好的高溫強(qiáng)度和在高溫下不容易發(fā)生氧化，常作為耐高溫用材，實(shí)驗(yàn)研究表明，在小于1000℃時(shí)，310的氧化速率是比較較緩慢的；繼續(xù)升溫至1200℃，310被氧化的程度加快的十分嚴(yán)重。此外，它也用在65%～85%濃度的硝酸等強(qiáng)酸的運(yùn)輸儲(chǔ)存。

二、為什么能耐高溫？

在高溫環(huán)境下，310耐熱不銹鋼能很好地保持自身各方面性能的穩(wěn)定，不容易被外界的一些腐蝕、氧化等介質(zhì)所影響。這主要得益于310不銹鋼本身中高的Cr含量，因?yàn)橛龅窖趸慕橘|(zhì)，310表面的金屬中Cr，能夠與氧結(jié)合形成Cr2O3，這個(gè)氧化膜是能夠防氧化、防腐蝕的。

只要不銹鋼中Cr含量充足，Cr2O3氧化膜就能源源不斷的覆蓋到310鋼的表面，隨著薄膜越來越厚，最終給310鋼穿上了“防護(hù)衣”，這樣可以阻止內(nèi)部310金屬與外界的接觸，從而防止進(jìn)一步被氧化，這也是310鋼在高溫下能夠具有良好的防止氧化的主要原因。

三、Cr、Ni元素的作用

鉻（Cr）：對(duì)于耐熱不銹鋼，有Cr才能維系在高溫下自身的穩(wěn)定，不發(fā)生氧化而脫落。但Cr的含量也不能過高，過高的話不銹鋼本身的韌性也會(huì)下降，因?yàn)镃r是可以促進(jìn)α出現(xiàn)的成分，而抑制γ，過多的α容易導(dǎo)致材料一些脆性相的產(chǎn)生。因此在奧氏體不銹鋼中，我們希望Cr含量保持適中，既能保證材料各方面性能，又能防止一些脆性相的出現(xiàn)。

鎳（Ni）：Ni是耐熱奧氏體不銹鋼中非常重要的元素，并且在促進(jìn)γ的形成方面有著非常積極的作用。在相圖中，Ni元素含量增加，可以將γ向α的轉(zhuǎn)變溫度變得很低，這樣可以增強(qiáng)基體組織奧氏體的穩(wěn)定。另外，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整不銹鋼中Ni含量，能夠明顯改善不銹鋼的綜合機(jī)械性能，保證其良好的焊接性能。

最后，附上我們之前發(fā)過的一張簡要的300不銹鋼族譜。