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耐热钢的耐高温腐蚀、氧化及硫化性能
耐热钢之所以有别于普通钢材,是因为它具备很多重要的性能特点,包括良好的耐高温腐蚀性能,抗高温氧化性能以及抗高温硫化性能等等。也是因为这些耐热钢才能处于各种恶劣复杂的环境中工作,并保持稳定的状态。
这其中就包括了高温复杂的腐蚀性环境,普通的材料在这样的环境中会与各类气体发生反应,并产生一系列的高温气体腐蚀形式。但耐热钢凭借优异的耐高温腐蚀性能仍旧可以保持良好的品质,正常使用。
若是金属和氧的亲和力大,且氧在晶铬内溶解度达到饱和时,就会在金属表面上形成氮化物。而由于耐热钢中已经加入了铬、铝、硅和稀土元素等,所以它可以与氧形成一层完整致密具有保护性的氧化膜,因而获得良好的抗高温氧化能力。
对于金属材料来说,高温硫化是一种比纯氧化更严重的高温腐蚀形态,因为硫化物膜比氧化膜的缺陷浓度大,更容易开裂和剥落,特别是硫化物的熔点低,蒸汽压高,多数硫化物共晶点低。
但使用耐热钢就不需要担心这一点,因为当硫和氧同时存在时,可以在耐热钢表面上常形成氧化物和硫化物的混合锈层产物,这种锈层可以对材料起到充分的保护作用,也是耐热钢抗高温硫化性能的典型表现。