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不锈钢指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢,又称不锈耐酸钢。实际应用中,常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢,而将耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢。由于两者在化学成分上的差异,前者不一定耐化学介质腐蚀,而后者则一般均具有不锈性。不锈钢的耐蚀性取决于钢中所含的合金元素。不锈钢的耐腐蚀性主要取决于它的合金成分(铬、镍、钛、硅、铝、锰、等)和内部的组织结构,起主要作用的是铬元素。铬具有很高的化学稳定性,能在钢表面形成钝化膜,使金属与外界隔离开来,保护钢板不被氧化,增加钢板的抗腐蚀能力。钝化膜破坏后,抗腐蚀性就下降。历史起源编辑不锈钢的发明和使用,要追溯到次世界大战时期。英国科学家亨利·布雷尔利受英国政府军部兵工厂委托,研究武器的改进工作。那时,士兵用的步枪枪膛极易磨损,布雷尔利想发明一种不易磨损的合金钢。
布雷尔利发明的不锈钢于1916年取得英国专利权并开始大量生产,至此,从垃圾堆中偶然发现的不锈钢便风靡全球,亨利·布雷尔利也被誉为“不锈钢之父”。次世界大战时,英国在战场上的枪支,总是因枪膛磨损不能使用而运回后方。军工生产部门命令布雷尔利研制高强度耐磨合金钢,专门研究解决枪膛的磨损问题。布雷尔利和其助手搜集了国内外生产的各种型号的钢材,各种不同性质的合金钢,在各种不同性质的机械上进行性能实验,然后选择出较为适用的钢材制成枪枝。一天,他们实验了一种含大量铬的国产合金钢,经耐磨实验后,查明这种合金并不耐磨,说明这不能制造枪支,于是,他们记录下实验结果,往墙角一扔了事。几个月后的一天,一位助手拿着一块锃光瓦亮的钢材兴冲冲跑来对布雷尔利说:“先生,这是我在清理仓库时发现的毛拉先生送来的合金钢,您是否实验一下,看它到底有什么特殊作用!”“好!”布雷尔利看着光亮耀眼的钢材,高兴地说。
不锈钢元素作用碳 (C):1. 提高刀刃抗变形能力和抗张强度;2. 增强硬度,提高抗磨损能力。铬(Cr):1. 增强硬度,抗张强度和韧性;2. 防磨损和腐蚀。钴(Co):1. 增大硬度和力度,使之可以承受高温淬火;2. 在更复杂的合金中用来加强其他元素的某些个体特性。铜(Cu):1. 增强抗腐蚀能力;2. 增强抗磨损能力。锰(Mn):1. 增大可淬性,抗磨损力和抗张强度;2. 从熔化的金属中以分离氧化和分离汽化作用带走氧;3. 大量加入时,增强硬度,但提高脆性。钼(Mo):1.增强力度,硬度,可淬性和韧性;2. 改善机械加工性和抗腐蚀能力。镍(Ni) :1. 增强力度,硬度和抗腐蚀能力。 2. 浓度过大时易脆裂硅(Si):1. 增强延展性;2. 增大抗张强度;3. 从熔化的金属中以分离氧化和分离汽化作用带走氧。硫(S) :少量使用可改善机械加工性。钨(W):增大力度,硬度和韧性。钒(V) :增大力度,硬度和抗震能力。
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