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不锈钢膜层厚度测量

发布时间:2019-10-14 08:42
       我们知道钢很容易被腐蚀,被腐蚀的钢表面会被氧化层覆盖,这种氧化层很是脆弱,而且较为容易吸收水分,使得钢材会被空气进一步的氧化,导致钢材的各种性能降低,严重的可能会因此出现事故。所以很多钢结构或者使用钢材料制成的产品表面,都会覆盖上一些防腐蚀、防磨损的涂层或者是油漆。但有一类钢材,在不增加表面涂层的情况下,自行在钢的表面生成一层保护膜,这就是不锈钢。下面我们就来聊一聊不锈钢表面是怎么形成膜层的,不锈钢表面的膜层厚度怎么测量?
 
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       通常在不锈钢的生产中会添加部分铬、镍、钼、钛等主要元素,还会添加其他诸如碳、硅、钨等元素,各个元素的作用不同,所以不锈钢产品会根据制品和材料最终的使用目的,在不锈钢的生成制作中添加不同比例的各种元素。但铬是不锈钢制造的基本元素,是决定不锈钢耐腐蚀性能的元素,几乎在所有的不锈钢生产中都会含有该元素。因为铬元素能使钢的表面在空气中很快形成一层致密防腐的富铬氧化膜,并与金属基体结合得很牢固,可以避免不锈钢被空气进一步氧化浸蚀。铬元素的含量越高,不锈钢的耐蚀性能越好。一般来说镍与铬配合时才能体现铬元素的功效。低碳镍钢要获得纯奥氏体组织,含镍量需要高达24%;要使钢在某些介质中的耐腐蚀性能显著改变,含镍量需在27%以上。再例如锰(Mn)和氮(N)可代替铬镍不锈钢中的镍,锰和氮在不锈钢中有镍相仿的作用。碳一方面碳是稳定奥氏体元素,并作用的程度很大,约为镍的30倍,含碳量高的(马氏体)不锈钢,完全可以接受淬火强化,从而在机械性能方面可大大提高它的强度;另一方面由于碳和铬的亲和力很大,在不锈钢中要占用十七倍碳量的铬与它结合成碳化铬。钼(Mo)和铜(Cu)能提高不锈钢对介质的耐腐蚀性能。硅(Si)和铝(Ai)能提高不锈钢的抗氧化能力,硅对提高铬钢抗氧化能力的作用很显著,向高铬钢中加铝也能使抗氧化性能显著提高,它的作用与加硅的功能相仿。向高铬钢中加硅和铝的目的:一是为了进一步提高钢的抗氧化性能,二是为了节约用铬。钨(W)和钒(V)加入钢中,其主要作用是提高钢的热强性。硼(B)可使钢在沸腾的65%醋酸中的耐腐蚀性能提高,可使钢的热态塑性改善,可使不锈钢的热强性显著提高。
 
       如同上述内容所说,各种元素在不锈钢的生产中可以按不同组合和比例加入,其加入的种类与量对应生产出来的不锈钢的品质也不相同,性能也不相同。所以我们在日常生活中需要注意,不要认为所购买的产品是不锈钢的,就主观的认为只要是不锈钢的产品就很好,因为不同的不锈钢其产品的质量也是有很大差别的。通过前面的讲述,我们知道了不锈钢表面的膜层是什么,是怎么形成的。我们接着聊下一个问题,不锈钢表面的膜层厚度怎么测量?
 
       由于不锈钢的富铬氧化膜是致密的且与基体结合的很牢固,所以其表面的平滑度与刚生产出来的不锈钢相比是相差不多。这就为我们测量不锈钢表面膜层厚度提供了一定的条件。否则我们在测量厚度之前,需要对不锈钢的表面进行打磨。富铬氧化膜与原不锈钢表面具有明显的分层,所以可以使用超声波膜厚仪对不锈钢膜层厚度进行测量,当超声波到达分层界面时,超声波会反射从而回波被探头接收。在使用超声波膜厚仪对不锈钢膜层进行厚度测量时,注意要使用耦合剂,并且测量时探头需要与不锈钢表面垂直。
 
       总结,不锈钢表面膜层是富铬氧化膜层,是由于在不锈钢生产过程中加入了部分铬、镍、钼、钛、碳、硅、钨等元素,铬配合镍元素能使钢的表面在空气中很快形成一层致密防腐的富铬氧化膜,并与金属基体结合得很牢固,这个膜层的厚度测量可以使用超声波膜厚仪
 

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