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不锈钢抗腐蚀在生活的应用
时间:2017-09-13T11:09:36 | 阅读:1318

不锈钢高功能化和表面处理

从上世纪90年代后期开始,家庭厨房用具、卫生器具的抗菌性受到关注。有报告指出在不锈钢中添加3%~4%Cu,Cu的微细晶粒析出可产生抗菌效果,还有在不锈钢中添加Ag可产生抗菌性,这些抗菌不锈钢均已产品化。另一方面,将抗菌性金属或合金涂敷或涂镀在钢材表面以达到抗菌效果的制品也已商品化。研究表明,虽然细菌种类不同杀菌效果不同,但Zn、Mn、Ni、Cu、Co等金属粉末都具有卓越的杀菌作用,Cr、Ti、Al、Ag也有显著的杀菌效果。虽然目前抗菌热潮略有下降,但在食品等产业的设备、装置方面,仍在继续研究新的抗菌方法。

  

不锈钢橱柜

大多数不锈钢是通过钢材表面生成的10nm钝化膜保持耐蚀性的,并且由于钝化膜具有很好的自动修复功能,所以钝化膜能在长时间内稳定地保持其钝化状态。因此,对于不锈钢来说,除了为发挥其金属光泽而进行的抛光处理以外,表面未经抛光的无光泽不锈钢的使用也很多,而除了为增加耐蚀性和提高装饰性以外,进行表面处理和涂装的不锈钢并不多。

最近,许多家电(如电冰箱、电饭锅等)设计采用有金属光泽的不锈钢。这种设计大多采用表面涂敷2靘~15靘透明涂层的不锈钢,以满足装饰性和耐指纹性的要求。

氢燃料电池的开发和实用化将成为非化石能源利用的有效手段。目前最接近实用化的高分子电解质燃料电池中,单位组元的发电量很小,所以将大量组元叠加,分离各组元的气体(氢气、氧气、水蒸气)。过去用石墨作为分离器,但由于石墨很脆,加工性低差,使电池整个体积和重量都很大。现将不锈钢作分离器,使分离器的厚度大大减少,从而大幅减小电池的体积和重量。存在的问题是在电池启动和关闭时不锈钢发生腐蚀以及不锈钢钝化膜导致接触电阻增加。不锈钢腐蚀产生的Fe、Cr、Ni离子会严重恶化电池中电解质高分子膜和触媒载体Pt的功能。

最近有人提出将Au等贵金属镀在不锈钢表面,该方法被确认可防腐蚀和降低接触电阻,但成本太高,仍需进一步改进。

研究人员开发出尽量不增加Cr、Ni、Mo等合金元素量,而是添加N来提高耐海水局部腐蚀的不锈钢。该研究用N2最大压力为5MPa的电渣重熔炉对不锈钢进行重熔-凝固使钢洁净化并向钢中溶入N,制出单相闾宓牟恍飧?23Cr-4Ni-2Mo-1N。这种高N不锈钢具有良好的机械加工性,同时还展现出-50℃夏比冲击脆性转变温度的特殊力学性能。在耐海水腐蚀方面,N和Mo的复合效果非常显著,同时在海水中添加2%Mo和1%N,完全不发生间隙腐蚀。固溶在不锈钢中的N可以抑制孔蚀。根据X射线电子光谱法的分析结果,N在不锈钢钝化膜和钢基体之间的界面上产生集聚,在腐蚀过程中形成NH4+离子,阻止了局部区域pH值的降低。

Q-fog CRH盐雾试验箱

Q-fog 盐雾腐蚀试验箱可用于进行盐雾腐蚀测试

不锈钢的高纯度化和对不纯物的控制,不仅可以提高钢的力学性能,也是提高抗间隙腐蚀的有效方法。从实用角度来说,并不需要对所有不纯物都进行控制,可以选定为满足性能(耐候性,力学性能等)要求而必须控制的不纯物,对这些不纯物的允许浓度进行控制。

汽车用不锈钢  

不锈钢在汽车用量上的增加是适应汽车更新要求和遵守环保要求的必然结果。

由于离发动机越远,废气的温度越低,所以对汽车排气系统中不同位置的部件要不锈钢在汽车用量上的增加是适应汽车更新要求和遵守环保要求的必然结果。求的抗氧化性和耐蚀性也不同。最靠近发动机处的废气温度最高,达到800℃~1000℃,对该部位的排气部件要求具有抗高温氧化性、一定的高温强度和高温疲劳强度;而在距发动机较远位置的部件会发生水的凝结引起的露点腐蚀。目前,在排气系统内分别使用不同的不锈钢和耐热钢。其中触媒转换器在1000℃以上工作,且通过扩大与废气的接触面积来提高触媒反应率,所以提高触媒反应器的耐久性十分必要。最近,已有为提前激发触媒活性,将触媒反应器移到废气总管附近,并使废气总管与触媒反应器一体化的做法。汽车排气系统用的触媒有Pt、Rh、Pd等,目前触媒载体是不锈钢箔,现在又成功开发出厚50靘的19Cr-7.5Al蜂窝状材料,进一步提高了抗高温氧化性,并增加了触媒反应器的孔径,减轻了发动机的负荷。

不锈钢在汽车用量上的增加是适应汽车更新要求和遵守环保要求的必然结果。为满足性价比的严格要求,汽车用钢制造厂已经作出了很大努力并取得显著效果。