耐蚀合金铸铁的牌号与性能
耐蚀合金铸铁的牌号与性能
普通铸铁的耐蚀性能是很差的,这是因为铸铁本身就是一种多相合金,在电解质中铸铁中的各相具有不同的电极电位,其中石墨的电位最高(+0.34V),渗碳体的电位次之,铁素体的电位最低(-0.44V )。电位高的相是阴极,电位低的相是阳极,这样就形成了一个微电池,于是作为阳极的铁素体不断被消耗掉,一直深入到铸铁内部。
提高铸铁的耐蚀性的主要途径是加入合金元素以得到有利的组织和形成良好的保护膜。铸铁的基体组织最好是致密的、均匀的单相组织,中等大小而又不相互连贯的石墨对提高耐蚀性有利。至于石墨的形状则以球状或团絮状为好。
提高铸铁的耐蚀性主要是通过加入Si 、Al 、Cr 、Ni 、Cu 、Mo 等合金元素。合金元素Cr 、Mo 、Cu 、Ni 、Si 等的加入可以提高铸铁基体的电极电位;同时,Si 、Al 、Cr 等的加入能使铸铁表面形成一层致密完整而牢固的保护膜;此外,加入的合金元素还可改善铸铁组织中石墨的形状、大小和分布,以减小原电池的数量和降低电动势的大小而提高铸铁的耐蚀性。
我国耐蚀铸铁以Si 为主要合金元素,有时也加入Al 、Cu 、Mo 、Cr 等。耐蚀铸铁的牌号用“蚀铁”两字汉语拼音的第一个字母“ST ”表示,后面为合金元素及其含量。表1、表2为常用高硅耐蚀铸铁的成分、力学性能和用途。高硅耐蚀铸铁在含氟酸类(如硝酸、硫酸)中的耐蚀性能不亚于lCr18Ni9钢,而在碱性介质和盐酸、氢氟酸中,由于铸铁表面的Fe2S04保护膜受到破坏而使耐蚀性能下降。
表1常用高硅耐蚀铸铁的牌号、化学成分和力学性能
化学成分/%
牌号
C
Si
Mn
P
S
Cr 0.60~0
.80
Mo 3.00~4.00
抗弯强
挠度 最大
度/MPa
硬度
R 残留
HRC Cu 不小于
量 1.80~2.20
190 140 130 130 130
0.8 42 0.66 48 0.66 48 0.66 48 0.66 48
STSi11Cu2CrR
1 14.25~15.75
4.00~5.00
0.8 16.00~18.00
表2常用高硅耐蚀铸铁的性能、适用条件和应用举例
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