鉬是不銹鋼中常用的主要耐蝕合金元素之一。它促進不銹(xiu)鋼的鈍化和耐腐蝕性能的提高,尤其是在對鉻的鈍化作用不足的還原性介質和存在有氯離子的介質中。鉬是提高不銹鋼抗點腐蝕和縫隙腐蝕最重要的元素。與硅一樣,鉬屬鐵素體形成元素,促進σ相的形成。故在增加鉬含量的同時,應相應提高鎳含量。
奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang),大(da)體(ti)可以分為(wei)兩個最主(zhu)要體(ti)系(xi),即Cr-Ni和(he)(he)(he)Cr-Ni-Mo系(xi)。基本鋼(gang)(gang)種(zhong)為(wei)18-8和(he)(he)(he)18-8Mo型(xing)。大(da)量(liang)生(sheng)產和(he)(he)(he)通(tong)用鋼(gang)(gang)種(zhong)的(de)(de)鉬(mu)含量(liang)一般(ban)都不(bu)高,約為(wei)2~3%Mo。為(wei)了(le)區(qu)別,可人為(wei)地將(jiang)大(da)于3%Mo的(de)(de)鋼(gang)(gang)稱為(wei)高鉬(mu)型(xing)不(bu)銹鋼(gang)(gang)。增加鉬(mu)含量(liang),雖在一定范圍和(he)(he)(he)介質條(tiao)件下提(ti)高了(le)耐蝕性(xing)能,卻同時也增高了(le)熱強(qiang)度(高溫機械強(qiang)度)和(he)(he)(he)降低了(le)熱塑性(xing),促進(jin)了(le)σ相(xiang)和(he)(he)(he)(或)x相(xiang)脆性(xing)傾向,帶(dai)來(lai)加工性(xing)能的(de)(de)惡化。因此高鉬(mu)型(xing)鋼(gang)(gang)的(de)(de)鉬(mu)含量(liang)一般(ban)不(bu)大(da)于6%。
高鉬奧氏體不銹鋼最早于1933年在法國開始研制(20-25Mo型)。50年代逐漸推廣。我國于60年代主要針對硫酸等介質開始發展高鉬奧氏體不銹鋼。70年代以來,多為超低碳型。主要用于硫酸、磷酸和醋酸等有機酸以及海水等介質環境。除經典的20-25Mo型外,還有18-18Mo型等。一般含鉬量為4~5%,最高達7%。采用控制有害雜質元素和復合添加微合金化的方法,使其耐蝕等性能在原有基礎上得到了進一步改善和提高。
鉬對(dui)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)利作用,早(zao)在1911年就已經發現。以(yi)鉻(ge)為主(zhu)要鈍化(hua)(hua)元素的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang),其優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)來自鈍化(hua)(hua)膜的(de)(de)(de)(de)(de)形成(cheng)。在不(bu)(bu)(bu)含(han)(han)鹵素離(li)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)性(xing)(xing)(xing)介(jie)(jie)質(zhi)(典型代表為硝酸(suan))中,鉻(ge)很容易形成(cheng)致密的(de)(de)(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)物(wu)保護(hu)膜。但(dan)是,在還原性(xing)(xing)(xing)介(jie)(jie)質(zhi)和(he)含(han)(han)有(you)(you)(you)氯離(li)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)介(jie)(jie)質(zhi)中,耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)顯然(ran)不(bu)(bu)(bu)足,甚至(zhi)發生嚴(yan)重腐(fu)(fu)蝕(shi)。在鋼(gang)中添加(jia)(jia)鉬有(you)(you)(you)明顯效果,對(dui)全(quan)面(mian)(均勻)腐(fu)(fu)蝕(shi)來說,如(ru)(ru)在硫酸(suan)中,18-8奧氏體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)中只加(jia)(jia)入少(shao)量(liang)(liang)鉬,便可(ke)減輕腐(fu)(fu)蝕(shi)。鉬的(de)(de)(de)(de)(de)作用是促進因鉻(ge)引起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)鈍化(hua)(hua),而加(jia)(jia)入銅的(de)(de)(de)(de)(de)作用則是加(jia)(jia)強鉬對(dui)Cr-Ni-Mo不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)鈍化(hua)(hua)。已經公認,在還原性(xing)(xing)(xing)介(jie)(jie)質(zhi)和(he)含(han)(han)有(you)(you)(you)氯離(li)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)水溶(rong)液介(jie)(jie)質(zhi)中,在含(han)(han)有(you)(you)(you)足夠的(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)和(he)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)鉬含(han)(han)量(liang)(liang)時,可(ke)以(yi)顯著提高(gao)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)耐(nai)點腐(fu)(fu)蝕(shi)和(he)縫(feng)隙腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。氮也(ye)起(qi)很好的(de)(de)(de)(de)(de)作用。鉬對(dui)應(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)影響比較復(fu)雜。如(ru)(ru)在高(gao)濃氯化(hua)(hua)物(wu)中,微(wei)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)鉬含(han)(han)量(liang)(liang)有(you)(you)(you)害,但(dan)高(gao)鉬(4%以(yi)上)反而有(you)(you)(you)益(yi)。如(ru)(ru)00Cr20Ni25Mo4.5Cu高(gao)鉬奧氏體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang),具有(you)(you)(you)良好的(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)氯化(hua)(hua)物(wu)應(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。