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310不銹鋼為什么能耐高溫？因為含Cr量高！

2022-04-11 16:18:27 作者：設備管理與防腐來源：設備管理與防腐分享至：

參考文獻：張冠男。高端耐熱奧氏體不銹鋼310 MIG焊接接頭組織及力學性能研究[D]. 太原：太原科技大學，2020

一、310簡介

在室溫狀態下，奧氏體不銹鋼310基體組織為純γ。GB/T 24511-2017中其化學成分見下面的截圖，因其鉻、鎳的公稱含量分別為25%和20%，310又稱為“2520”。

310因其較好的高溫強度和在高溫下不容易發生氧化，常作為耐高溫用材，實驗研究表明，在小于1000℃時，310的氧化速率是比較較緩慢的；繼續升溫至1200℃，310被氧化的程度加快的十分嚴重。此外，它也用在65%～85%濃度的硝酸等強酸的運輸儲存。

二、為什么能耐高溫？

在高溫環境下，310耐熱不銹鋼能很好地保持自身各方面性能的穩定，不容易被外界的一些腐蝕、氧化等介質所影響。這主要得益于310不銹鋼本身中高的Cr含量，因為遇到氧化的介質，310表面的金屬中Cr，能夠與氧結合形成Cr2O3，這個氧化膜是能夠防氧化、防腐蝕的。

只要不銹鋼中Cr含量充足，Cr2O3氧化膜就能源源不斷的覆蓋到310鋼的表面，隨著薄膜越來越厚，最終給310鋼穿上了“防護衣”，這樣可以阻止內部310金屬與外界的接觸，從而防止進一步被氧化，這也是310鋼在高溫下能夠具有良好的防止氧化的主要原因。

三、Cr、Ni元素的作用

鉻（Cr）：對于耐熱不銹鋼，有Cr才能維系在高溫下自身的穩定，不發生氧化而脫落。但Cr的含量也不能過高，過高的話不銹鋼本身的韌性也會下降，因為Cr是可以促進α出現的成分，而抑制γ，過多的α容易導致材料一些脆性相的產生。因此在奧氏體不銹鋼中，我們希望Cr含量保持適中，既能保證材料各方面性能，又能防止一些脆性相的出現。

鎳（Ni）：Ni是耐熱奧氏體不銹鋼中非常重要的元素，并且在促進γ的形成方面有著非常積極的作用。在相圖中，Ni元素含量增加，可以將γ向α的轉變溫度變得很低，這樣可以增強基體組織奧氏體的穩定。另外，適當的調整不銹鋼中Ni含量，能夠明顯改善不銹鋼的綜合機械性能，保證其良好的焊接性能。

最后，附上我們之前發過的一張簡要的300不銹鋼族譜。