氧化是指金属与氧气发生反应。如果形成的氧化物能被连续氧化,并能有效地将合金与大气隔离,则这种氧化物具有保护作用。但是,如果氧化物不具有隔离作用,就会出现腐蚀问题。

空气中的氧化作用

在空气中加热合金时,其表面会形成氧化层。该层可能由铁、铬和其他元素的氧化物组成,具体取决于材料成分。

达到一定温度(称为结垢温度或最高使用温度)时,氧化层连续且致密,即可保护底层材料免受高温腐蚀的侵蚀。超过结垢温度,保护层就会开裂,从而失去保护能力。之后,材料将迅速腐蚀。温度的急剧变化会加快腐蚀速率。

合金元素的影响

铬(Cr)、硅(Si)和铝(Al)含量的增加会增强抗氧化性。稀土金属和钛(Ti)、锆(Zr)和钇(Y)等活性元素的添加会对抗氧化性起到非常积极的作用。

水蒸气或蒸汽存在时的氧化作用

暴露在纯蒸汽中的材料也会发生氧化,因为氧以H2O形式存在。通常,蒸汽环境中的氧化速率比空气快。在蒸汽中形成的氧化层含铁量更高,且孔隙更多,因此保护效果更差。含水量高的空气同样会导致氧化速率更快。

钢的铬(Cr)含量越高,在蒸汽环境中的抗氧化性越强。硅(Si)和铝(Al)也有积极作用。

具有高抗氧化性的牌号

以下牌号具有极高或优异的抗氧化性:

  • Alleima® 4C54
  • Alleima® 253 MA*
  • Alleima® 353 MA*
  • Alleima® 7RE10
  • Alleima® 31HT
  • Alleima® 70
  • Alleima® APMT

Alleima合瑞迈牌号的材料参数表

氧化概述

  • 氧化是指金属与氧(O2或H2O形式)发生的反应
  • 氧化既可能有益,也可能有害,这取决于反应中所形成氧化层的性质Oxides of chromium, silicon and aluminium are protective
  • 铬、硅和铝的氧化物具有保护作用

* 253 MA和353 MA是Outokumpu OY拥有的商标