1. ترکیب آلیاژ: عناصر مهار کننده خوردگی
فرمول شیمیایی این فولاد شامل موارد اضافی از موارد زیر است:
مس (مس: 0.25-0.55 ٪): با کاتالیز کردن لایه های محافظ اکسید.
کروم (CR: 0.30-1.25 ٪): یک سد غنی از Cr₂o₃ منفعل را تشکیل می دهد و اکسیداسیون بیشتر را کند می کند.
فسفر (P: 0.07-0.15 ٪): تثبیت لایه زنگ زدگی را تسریع می کند.
نیکل (NI: مقدار ردیابی): چقرمگی و مقاومت در برابر گودبرداری در محیط های تهاجمی را تقویت می کند.
مقایسه با فولاد کربن: زنگ های فولادی معمولی به سرعت زیرا زنگ زدگی Fe₃o₄/Fe₂o₃ متخلخل است و از بین می رود ، در معرض فلز تازه . 09 لایه زنگ زدگی Cupcrni استجمع و جور و خود درمانی.
2. مکانیسم تشکیل پاتینه محافظ
مرحله 1: اکسیداسیون اولیه آهن آهن (OH) ₃ (مانند فولاد کربن) را تشکیل می دهد.
مرحله 2: عناصر آلیاژ (مس ، CR ، P) با O₂ و H₂o واکنش نشان می دهند تالایه اکسید نانوکریستالی(feooh · cucro₂) ، که:
کمتر متخلخل: بلوک رطوبت/اکسیژن.
از نظر شیمیایی پایدار: در برابر آلاینده های اسیدی مقاومت می کند (به عنوان مثال ، SO₂ صنعتی).
نتیجه: نرخ خوردگی کاهش می یابد<0.005 mm/yearدر جوهای روستایی (در مقابل {0} mm mm/سال برای فولاد کربن).
3. سازگاری با محیط زیست
شهری/صنعتی: در برابر آئروسل های اسید گوگرد/نیتریک مقاومت می کند (در شهرها مشترک است).
ساحلی: از فولاد کربن زیر اسپری نمک (هرچند کمتر از فولاد ضد زنگ) بهتر است.
آب و هوای سرد: نیکل (NI) باعث افزایش سختی درجه حرارت می شود.
یادداشت: در غوطه وری مداوم آب شور ، پوشش های تکمیلی توصیه می شود.
4. خصوصیات مکانیکی و دوام
استحکام کششی: 490-630 MPa (قوی تر از فولاد خفیف).
قابلیت جوشکاری: برای جلوگیری از ترک خوردگی (به دلیل محتوای بالای P) به عملیات حرارتی قبل یا بعد از جوش نیاز دارد.
برنامه: پل ها (به عنوان مثال ، پل های رودخانه Yangtze چین) ، ظروف حمل و نقل ، نمای معماری.
5. مقایسه با سایر فولادهای هوازدگی
| دارایی | 09cupcrni (GB/T 4171) | Corten A (ASTM A588) | فولاد کربن (Q235) |
|---|---|---|---|
| میزان خوردگی | 0.004 میلی متر در سال* | 0.005 میلی متر در سال* | 0.1+ mm/سال |
| آلیاژهای کلیدی | مس ، cr ، p ، ni | مس ، Cr ، MN | هیچ کدام |
| نگهدار | بدون نقاشی (بیشتر موارد) | بدون نقاشی | نیاز به پوشش دارد |
*مقادیر معمولی در جوهای خفیف.
6. محدودیت ها
رواناب زنگ زدگی اولیه: رنگ آمیزی زنگ زدگی در اوایل مرحله ممکن است رخ دهد (نیاز به طراحی زهکشی دارد).
مناسب نیست: قرار گرفتن در معرض شیمیایی ثابت (به عنوان مثال ، مخازن اسیدی) یا سایش ساینده.
پایان
مقاومت در برابر خوردگی 09cupcrni از آن ناشی می شودهم افزایی آلیاژ Cu-Cr-P-Ni، که ایجاد می کندپتینه متراکم و پایداراین از فولاد معمولی بهتر است. برای پروژه های موجود در محیط های خورنده ، هزینه های چرخه عمر را کاهش می دهداز بین بردن نقاشیو به حداقل رساندن تعمیر و نگهداری
