不锈钢网带的钢丝在特定的情况下也会生锈
不锈钢网带的钢支和钢丝为什么也生锈呢?当不锈钢网带的钢支和钢丝表面出现褐色锈斑(点)的时候,人们就会大感惊奇,都认为“不锈钢不是不会生锈的吗?生锈的就不是不锈钢了,这可能是钢质出现了问题”。其实,这是对不锈钢缺乏了解的片面的错误的看法。
正确的说不锈钢在一定的条件下也是会生锈的。
通常不锈钢处在空气、水、蒸汽等弱腐蚀介质中,不生锈的钢称为不锈钢。不锈钢是在一般碳素钢中添加一定含量的铬元素冶炼制成的。不锈钢之所以具有不锈性,关键是由于钢中含有铬这种元素。铬在腐蚀介质的作用下,钢件表面生成一层坚固致密的氧化物膜,称
作“钝化膜”。
大家都知道不锈钢网带容易生锈,不仅如此它的寿命都会比其他的网带寿命短,那有什么办法能提高不锈钢网带的寿命呢?下面就用提高粉末冶金不锈钢网带的寿命为例进行说明。
不锈钢在高温区中因零件中之石墨及润滑剂会分解而产生CO,导致渗碳,此CO与不锈钢网中之Cr反应生成碳化铬,而气氛中之氮也会与铬反应成氮化铬,此两种化合物均为硬脆之化合物,使得不锈钢网带寿命缩短。
网带在操作8周后,由于氮化及碳化导致带子开始破裂,以314不锈钢网带为例,一般常先作调质预热处理,亦即在870℃下于流动之空气中以正常条件操作28小时后切换至N2-3%H2,然后持温2小时,接著于14小时内逐步升温至1120℃并持温8小时,然后才开始烧结零件。此时气氛中含有约3ppm之氧,露点约为-55℃。(即含约20ppm之水蒸气)。但约8周后,带子即开始破裂。此乃因不锈钢表面之薄氧化铬层在预热区是氧化状态,进入高温区后变成还原性,故表面氧化物被还原,但在进入冷却区后,虽气氛一样,但因温度降低,又变回氧化性,使网带又再氧化,此氧化、还原循环将导致材料受损。
解决方案如下:气氛的露点调高至34℃,亦即水气为260ppm,不锈钢网带在高温区仍可维持轻微之氧化性,表面之氧化物不被还原。此外工件表面也无脱碳之现象发生。
此处理由870℃降至760℃,可避免不锈钢中之铬与空气中之氮反应,而升温至1120℃时因气氛中有水气,可在网带表面先生成氧化铬,故可避免铬与氮反应。此时网带寿命比前述最佳状态时又可再延长1/3之时间,亦即为无调质、无调整气氛状况下之2.7倍之使用寿命。此乃因氮化铬含量较少,晶粒较大,对潜变性质有益的缘