?合金鑄鐵(alloy cast iron)是指在普通鑄鐵中加入合金元素而具有特殊性能的鑄鐵。通常加入的合金元素有硅、錳、磷、鎳、鉻、鉬、銅、鋁、硼、釩、鈦、銻、錫等。合金鑄鐵根據(jù)合金元素的加入量分為低合金鑄鐵 (合金元素含量<3%)、中合金鑄鐵(合金元素含量為>10%)。
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合金元素能使鑄鐵基體組織發(fā)生變化,從而使鑄鐵獲得特殊的耐熱、耐磨、耐腐蝕、無磁和耐低溫等物理-化學(xué)性能,因此這種鑄鐵也叫“特殊性能鑄鐵”。合金鑄鐵廣泛用于機(jī)器制造、冶金礦山、化工、儀表工業(yè)以及冷凍技術(shù)等部門。那么,講解一下關(guān)于合金鑄鐵耐腐蝕性能分析?
鑄鐵的耐腐蝕性能取決于其化學(xué)成分和組織。該系列 合金鑄鐵加入了鎳、鉻、銅和稀土3種 合金元素。鎳本身的電極電位比較高,具有很好的耐堿腐蝕性能。銅元素的電極電位要高于 鐵元素的電極電位,所以鑄鐵中加入銅元素提高了它的耐 天然堿苛化燒堿腐蝕能力。
同時(shí),由于通的成本遠(yuǎn)低于鎳,所以,通過以一定量的銅代替鎳的途徑,可達(dá)到降低成本的目的。鎳的 鈍化區(qū)范圍很寬,含鉻的合金鑄鐵本堿腐蝕性能優(yōu)異。稀土具有脫氧、脫硫??刂茒A雜物的作用,并能改善合金的致密性。。另外,稀土還有細(xì)化晶粒,精華相界的作用。微量稀土的合金化還可以改變腐蝕表面形成的氧化膜的粘附性,從而使得合金鑄鐵的耐腐蝕性能顯著提高。
在該系列合金鑄鐵中,R2的耐腐蝕性能要優(yōu)于R1.這是由于加入稀土之后,減少了夾雜物的數(shù)量,從而使得腐蝕原電池?cái)?shù)目減少,降低了腐蝕速度,提高了耐腐蝕性能。
觀察R4腐蝕性比R1、R2差,這是由于石墨作為陰極,使其周圍的基體金屬被溶解,石墨失去依托,二而本身強(qiáng)度又較低,在流動(dòng)介質(zhì)的沖刷下,很容易從腐蝕表面脫落,形成凹坑。這就進(jìn)一步說明球狀石墨作為孤立的個(gè)體,露出表面的石墨片往往還和試樣深處的其他石墨片相連。
當(dāng)表面基體被腐蝕溶解后,石墨片被突出出來,由于和其他石墨片相連,所以它不會(huì)自行脫落,而是在介質(zhì)的沖刷等外力作用下折斷,從而離開基材。對(duì)球狀石墨,情況則有所不同。因而球狀石墨要比片狀石墨的鑄鐵更容易腐蝕。石墨脫落后露出的基體與堿液作用而被繼續(xù)腐蝕。所以,R4的腐蝕速度要比石墨形狀為片狀的R1、R2要大。