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碳是一种非金属元素，位于元素周期表的第二周期IVA族。拉丁语为Carbonium，意为“煤，木炭”。碳是一种很常见的元素，它以多种形式广泛存在于大气和地壳和生物之中。碳单质很早就被人认识和利用，碳的一系列化合物——有机物更是生命的根本。碳是生铁、熟铁和钢的成分之一。 碳能在化学上自我结合而形成大量化合物，在生物上和商业上是重要的分子。生物体内绝大多数分子都含有碳元素。 碳既以游离元素存在(金刚石、石墨等)，又以化合物形式存在(主要为钙、镁以及其他电正性元素的碳酸盐)。它以二氧化碳的形式存在，是大气中少量但极其重要的组分。预计碳在地壳岩石中的总丰度变化范围相当大，但典型的数值可取180ppm;按丰度顺序，这个元素位于第17位，在钡、锶、硫之后，锆、钒、氯、铬之前。 [8] [9] 石墨广泛分布于全世界，然而大多数几乎没有价值。大量的晶体或薄片存在于变性的沉积硅酸盐岩石中，如石英、云母、片岩和片麻岩;晶体大小从不足1mm到6mm左右(平均4mm)。它沉积微扁豆状矿体，可达30m厚，横越田野，绵延数公里。平均含碳量达25%，但高的可达60%(马尔加什)。选矿是利用 和盐酸处理后进行浮选，再在真空中加热到1500℃。微晶石墨(有时称为“无定形体”)存在于富碳的变性沉淀中，某些墨西哥的沉积物含有高达95%的碳。 不锈钢管厂家:不锈钢钢管渗碳氮化加工后为什么会出现变形现象 不锈钢钢管渗碳的方法有固体渗碳、液体渗碳、气体渗碳，还有碳氮共渗等不同类型，需要与每种渗碳源相适应的设备和热处理操作方法。渗碳是通过从不锈钢管表面的气氛中吸附活性碳原子，这些碳原子再向钢的内部扩散来进行的。影响渗碳的主要因素是渗碳气氛的碳势，渗碳温度以及渗碳时间。用上式估算的是总渗碳层深度。另外，上式设渗碳表面碳浓度为各渗碳温度下奥氏体的饱和碳浓度，当渗碳表面的碳浓度低于该温度下奥氏体的饱和浓度时，由上式求出的渗碳深度值就偏小。不锈钢钢管渗碳产生的缺陷，与上述主要因素以及渗碳件的钢种、成分、渗碳后的淬火方法等有关。
不锈钢管应力腐蚀开裂是指在腐蚀环境中，受应力的合金由于裂纹的扩展而互生失效的一般现象，涉及许多因素，如力学、电化学、冶金学等，发生应力腐蚀开裂的必要条件是有拉力作用（无论是剩余应力还是外加应力，也许两者都有）和特定腐蚀介质存在。 不锈钢管裂隙的组成和扩展大致与拉伸应力方向一致。换热片在加工成形时，在沟槽狭窄的边缘突然发生金属丢失；在工作状态下，在换热片发生交变应力效应时，这一弱点会出现在金属逐渐散开的细小裂纹中；通常，这一弱点发生在金属表面表面弹性范围内的疲劳损伤，不会对金属产生影响；但是压力改变发作持续的变形，尤其是在疲劳损伤部位发生的细小塑性变形，使这一区域的金属外表钝化薄膜在晶界上不断决裂和从头钝化，并产生一种滑移阶跃景象；这样做，在现已形成膜的边缘和钝化膜上不断决裂时，这一现象就会发生，电化学反应在这一现象中产生一个电位差，可使部分应力上升，304不锈钢管是一种高度延展性很强的合金，这样的应力增高会产生一种短脆裂纹。 换热器中的热介质，随着炉膛循环时刻的延长，不断地浓缩氯离子，事端后化验的结果是98PPM；这样，在 的金属丢失处，由于氯离子的作用，敏捷屈从的数据会不断地溶解，通过这个地方，微小的裂纹迅速地分散，并与其他类似的裂纹连接起来；这种裂纹一般以晶间方式分散，但是在特定应力值下，分散从晶间腐蚀变成了穿晶腐蚀，相当于从相对缓慢的晶间溶解效应变成了相对敏捷的穿晶应力腐蚀，导致换热片敏捷开裂。 由于组成了细密的氧化铬薄膜，304不锈钢管表面具有很高的抗腐蚀能力，因此被广泛地应用于现代工业领域和日常生活中。但在抗均匀腐蚀的不锈钢管表面上，其局部点状腐蚀（即点蚀）是难以避免的。点蚀的发作开始于资料外表，并经过形核和长大两个阶段，终敏捷地扩展到资料外表以下的深度。因此，点蚀破坏具有极强的隐蔽性和突发性。
研究发现随钢中含铬量的增加，钢的耐蚀性提高，当钢中含络量>12%后，在大气中耐蚀性有一突变，钢从不耐腐蚀到耐腐蚀，而且不生锈。人们把钢从不耐腐蚀到耐腐蚀，从生锈变为不生锈，称为从活化过渡到钝化，从活化态变成了钝化态。通俗地说钝(化)态实际上是不锈钢与周围腐蚀性介质之间反应迟钝，即不敏感的状态。含格量12%后，具有了不锈性的原因是由于 表而自动形成一 种厚度非常薄的无 色、透明且非常 光滑的一层富铬的氧化物膜，这层膜的形 成防止了钢的生锈。这层膜称为纯化膜。这层钝化膜的形成实际上 上是钢中铬元素把自己形成钝化膜保护自己的特性给予了钢的结果。钢中铬量对其腐蚀速度的影响，在氧化性酸介质中，例如在硝酸中，随钢中铬量的增加，钢的腐蚀速度下降，当铬量达到较高含量时，此钢便具有了耐蚀性。在氧化性介质中，不锈钢耐腐蚀的原因也是由于表面钝化膜的形成。同理，钢在酸介质中从不耐腐蚀到耐腐蚀，也称之为从活化过渡到钝化，从活化态变为钝化态。不锈钢管的不锈性是由钢中的铬含量所决定的●,没有铬就没有不锈钢。铬是使钢钝化并使钢具有不锈、耐蚀性的 有工业使用价值的元素。所谓无铬不锈钢是不存在的。
不锈钢可分为四种类型：奥氏体型、马氏体型、铁素体型和双相不锈钢。 这是根据不锈钢在室温时的金相组织划分的。当低碳钢被加热到1550℉时，其组织从室温时的铁素体相转变成奥氏体相。而冷却时，低碳钢组织又重新转变成铁素体。高温时存在的奥氏体组织是非磁性的，而且相比室温铁素体组织其强度较小，韧性较好。 当钢中的Cr含量大于16%时，室温的铁素体组织得到固定使得钢材在所有温度范围内保持铁素体态。因此，称为铁素体不锈钢。不锈钢管当Cr含量大于17%，Ni含量大于7%时，奥氏体相得到固定，使得从低温到几乎熔点的范围内均保持奥氏体态。 奥氏体不锈钢通常称为“Cr-Ni”型，马氏体和铁素体不锈钢直接称为“Cr”型。不锈钢和填充金属中的元素可分为奥氏体形成元素和铁素体形成元素。主要的奥氏体形成元素有Ni、C、Mn和N，铁素体形成元素有Cr、Si、Mo和Nb。调整元素含量可控制焊缝中的铁素体含量。 奥氏体型不锈钢相比含Ni量低于5%的不锈钢更容易焊接而且焊接质量更好。奥氏体不锈钢的焊接接头强韧性很好，一般不需要焊前预热和焊后热处理。在不锈钢焊接领域，奥氏体不锈钢占全部不锈钢用量的80%，因此本文的重点就是奥氏体不锈钢的焊接。 如何选择正确的不锈钢焊材？ 如果母材是相同的，首要准则就是“与母材匹配”。例如焊接310或316不锈钢，就选择相应的焊材。 焊接异种材料，则遵循选择与合金元素含量高的母材相匹配的准则。例如焊接304和316不锈钢，则选择316型焊材。 但是，也存在很多不遵循“匹配母材”原则的特殊情况，这时就要“查阅焊材选择表”。例如，304型不锈钢是常见的母材，但是没有304型的焊条。
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镍对性能的影响镍对奥氏体不锈钢特别是对铬镍奥氏体不锈钢力学性能的影响，主要是由镍对奥氏体稳定性的影响来决定，在不锈钢管中可能发生马氏体转变的镍含量范围内，随着镍含量的增加，钢的强度降低而塑性提高，具有稳定奥氏体组织的铬镍奥氏体不锈钢韧性（包括极低温韧性）非常优良，因而可作为低温钢使用，这是众所周知的，对于具有稳定奥氏体组织的铬锰奥氏体不锈钢，镍的加入可进一步改善其韧性。镍还可显著降低奥氏体不锈钢的冷加工硬化倾向，这主要是由于奥氏体稳定性增大，减少以至消除了冷加工过程中的马氏体转变，同时对奥氏体本身的冷加工硬化作用不太明显，不锈钢冷加工硬化倾向的影响，镍降低奥氏体不锈钢冷加工硬化速率，与降低钢的室温及低温强度，提高塑性的作用，决定了镍含量的提高有利于奥氏体不锈的冷加工成形性能，提高镍含量还可减少以至消除型铬镍奥氏体不锈钢中的δ铁素体，从而提高其热加工性能，但是，δ铁素体的减少对这些钢种的可焊接性不利会增大焊接热裂纹丝倾向，此外，镍还可显著提高铬锰氮（铬锰镍氮）奥氏体不锈钢的热加工性能，从而显著提高钢的成材率，在奥氏体不锈钢中，镍的加入以及随着镍含量的提高，导致钢的热力学稳定性增加，因此奥氏体不锈钢具有更好的不锈性和耐氧化性介质的性能，且随着镍含量增加，耐还原性介质的性能进一步得到改善.值得指出，镍还是提高奥氏体不锈耐许多介质穿晶型应力腐蚀的 重要元素，在各种酸介质中镍对奥氏体不锈钢耐蚀性能的影响，需要指出，在高温高压水中的一些条件下，镍含量的提高导致钢和合金的晶间型应力腐蚀敏感性增加，但是这种不利作用会由于钢及合金中铬含量的提高而获得减轻或受到抑制.随磁卡奥氏体不锈钢中镍含量的提高，其产生晶间腐蚀的临界碳含量降低，即钢的晶间腐蚀敏感性增加，至于对奥氏体不锈钢耐点腐蚀及缝隙腐蚀的性能，镍的作用并不显著，此外，镍还提高奥氏体不锈钢的高温抗氧化性能，这主要与镍改善了铬的氧化膜的成分，结构和性能降低，并且镍含量越高越有害，这主要是由于钢中晶界处低熔点硫化镍所致。
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