影响耐酸钢的几个因素

化学元素中，用于不锈钢的约有十余种，它们是碳、铬、镍、锰、硅、钼、钛、铌、氮、铜、钴等。不锈钢的组织和性能在很大程度上取决于钢中的碳含量，碳的影响主要表现在两个方面。一方面它是稳定奥氏体的元素，并且作用很大，相当于镍的30倍，另一方面由于碳与铬的亲和力很大，能和铬形成一系列的复杂碳化物。其类型随钢中铬、碳原子比值不同而异，钢中碳含量越高，钢的耐蚀性越低。此外，不锈钢的强度则因碳含增加而提高。因此，碳在不锈钢中的作用是矛盾的。对于不锈钢来说，一般要求耐蚀性是主要的，所以不锈钢的碳含量一般都比较低，大多数不锈钢的碳含量是00.1～0.2%。多不超过0.4%，只有在少数情况下，如用于制造滚动轴承和刃具的不锈钢，由于要求高的硬度和耐磨性，才将碳提高一些。作为钢材，含碳量越高则强度越高，在一定的韧性配合下，钢材的强度愈高，愈能减轻结构的重量，从而节约成本，并延长便用寿命。但是含碳量越高则耐蚀性越差，因此对于不同用途和种类的不锈钢来说，含碳量有一个合适的范围。

金属的耐蚀性与介质的种类、浓度、温度、压力等条件都有密切的关系。而介质的氧化能力影响很大。对大气、水蒸汽、水和其它弱腐蚀介质，只要铬含量大于10～12%可以保证不锈钢的耐蚀性。如水压机阀门，蒸汽发电机透平叶片，水蒸汽管子零件等都可用Crl3型的不锈钢来制造，如1Crl3、2Crl3等马氏体不锈钢。在氧化性酸中，如硝酸，由于有足够的氧，可使钢在短期内达到钝化状态。但是由于酸中含有去极化作用的H+，还不能保证有稳定的钝化状态，所以在沸腾的硝酸中，低碳的1Cr13钢是不耐蚀的，随着钢中铬含量的提高，耐蚀性提高。含高铬的氧化膜在硝酸中具有很好的稳定性。在我国生产硝酸和硝酸胺工业中，硝酸的浓度为10～50%，温度约60℃左右，高含铬量的1Crl7等钢都能满足耐蚀性的要求。

在稀硫酸等非氧化性酸中，由于没有氧化剂，而溶于介质中的氧含量较低，基本上没有使钢钝化的能力，故一般的铬不锈钢或铬镍不锈钢在稀硫酸中是不耐蚀的。为了提高不锈钢的耐蚀性，可以选择添加镍、钼、铜等元素的不锈钢。如在硫酸、化肥、人造纤维等工业使用1Cr17Mn13Mo2CuN、Cr18Ni18Mo2Cu2Ti等不锈钢在不同程度上都能满足生产对耐蚀性的要求。