特殊性能钢指具有特殊物理化学力学性能的钢，如不锈钢、耐热钢、低温钢、耐磨钢。主要介绍不锈钢和耐热钢。

腐蚀指金属表面与周围介质相互作用，使金属基体受到破坏的现象。根据腐蚀的原理不同，分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。 

腐蚀原理

☆  化学腐蚀   

☆  电化学腐蚀

电化学腐蚀是金属与电解溶液接触产生原电池作用引起的腐蚀现象。由阴极和阳极形成微电池，腐蚀过程中有电流产生，如钢在室温下的锈蚀主要属于电化学腐蚀。电极电位低的金属作为阳极而被腐蚀。

钢中珠光体由铁素体和渗碳体两相组成，铁素体的电极电位低于渗碳体。当电解质溶液（如硝酸酒精溶液）存在时，铁素体作为阳极被腐蚀。

F：阳极，电极电位低，失去电子被腐蚀；

Fe₃C：阴极，电极电位高，不腐蚀；

防止电化学腐蚀措施

主要是合金化，添加 Cr、Ni、Si、Al、Mo、Ti、Nb等合金元素。其作用：

☆  加入Cr元素，提高基体的电极电位。

☆  使钢在使用态为单相组织，避免形成微电池。                    

☆  加入Cr、Si、AL等形成致密氧化膜，基体与环境隔绝，提高耐蚀性。主要有Cr₂O₃、SiO₂、Al₂O₃。

马氏体型不锈钢 

典型牌号：Cr13型1Cr13 , 2Cr13 ；3Cr13 ；4Cr13。               

使用态组织：M

铁素体型不锈钢

成分和性能：Wc< 0.15%；W_Cr :12—30%；含碳量降低，含铬量有相应地提高，其耐蚀性、塑性、焊接性均优于马氏体不锈钢。

使用态组织：铁素体，

常用牌号：OCr13, 10Cr17, 1Cr28；

应用：化工容器管道（对力学性能要求不高，对耐腐蚀性要求高），如硝酸的吸收塔和热交换器、承受醋酸蒸气的附件等。

奥氏体不锈钢

用量最多  ，占65—70%

成分：Wc:〈 0.12%； W_Cr:17%—25%； W_Ni: 8---29%；

常用牌号：主要18—8型奥氏体不锈钢，OCr18Ni9，1Cr18Ni9 ，1Cr18Ni9Ti， 

组织：固溶处理——单相A.   （固溶处理：加热至A体区快冷（水冷））。

应用：化工和食品行业居多。制造耐氧化性酸（如硝酸、有机酸）的贮槽、容器，碱、盐工业中的机械零件，医疗器械及仪器仪表。

第五节 特殊性能钢

        特殊性能钢指具有特殊物理化学力学性能的钢，如不锈钢、耐热钢、低温钢、耐磨钢。主要介绍不锈钢和耐热钢。

 

一、不锈钢（为主）

    （一）腐蚀原理与防止措施

腐蚀指金属表面与周围介质相互作用，使金属基体受到破坏的现象。根据腐蚀的原理不同，分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。

 

1．腐蚀原理

（1）化学腐蚀   

 （2）电化学腐蚀

电化学腐蚀是金属与电解溶液接触产生原电池作用引起的腐蚀现象。由阴极和阳极形成微电池，腐蚀过程中有电流产生，如钢在室温下的锈蚀主要属于电化学腐蚀。电极电位低的金属作为阳极而被腐蚀。

钢中珠光体由铁素体和渗碳体两相组成，铁素体的电极电位低于渗碳体。当电解质溶液（如硝酸酒精溶液）存在时，铁素体作为阳极被腐蚀。

     F ：阳极，电极电位低，失去电子被腐蚀；

     Fe₃C  ：阴极，电极电位高，不腐蚀；

2．防止电化学腐蚀措施

主要是合金化，添加 Cr、Ni、Si、Al、Mo、Ti、Nb等合金元素。其作用：

（1）加入Cr元素，提高基体的电极电位。

    （2）使钢在使用态为单相组织，避免形成微电池。                    

    （3）加入Cr、Si、AL等形成致密氧化膜，基体与环境隔绝，提高耐蚀性。主要有Cr₂O₃、SiO₂、Al₂O₃。

    （二）常用不锈钢及用途

       1．马氏体型不锈钢

       

      典型牌号：Cr13型   1Cr13 , 2Cr13 ；  3Cr13 ；  4Cr13。               

       使用态组织：M

2．铁素体型不锈钢

         成分和性能：Wc< 0.15%； W_Cr :12—30%；含碳量降低，含铬量有相应地提高，其耐蚀性、塑性、焊接性均优于马氏体不锈钢。

        使用态组织：铁素体，

        常用牌号：OCr13, 10Cr17, 1Cr28；

        应用：化工容器管道（对力学性能要求不高，对耐腐蚀性要求高），如硝酸的吸收塔和热交换器、承受醋酸蒸气的附件等。

     3．奥氏体不锈钢：用量最多  ，占65—70%

        成分：Wc:〈 0.12%； W_Cr:17%—25%； W_Ni: 8---29%；

       常用牌号：主要 18—8型奥氏体不锈钢，OCr18Ni9，1Cr18Ni9 ，1Cr18Ni9Ti， 

        组织：     固溶处理——单相A.   （固溶处理：加热至A体区快冷（水冷））。

        应用：化工和食品行业居多。制造耐氧化性酸（如硝酸、有机酸）的贮槽、容器，碱、盐工业中的机械零件，医疗器械及仪器仪表。