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鑄鐵成分中各元素對(duì)其耐蝕性都有影響,碳、硅、錳、磷、硫是鑄鐵中必然存在的元素。1)碳C量愈高,其組織中石墨和滲碳體的含量就愈高。陰極面積增大,析氫反應(yīng)加速。 在非氧化性酸中的腐蝕速度隨含碳量增加而加快。 在氧化性酸中,陰極組分石墨和滲碳體使合金易轉(zhuǎn)變?yōu)殁g態(tài),腐蝕速度下降。在中性溶液中,陰極為氧的去極化作用,含碳量變化對(duì)腐蝕速度無(wú)重大影響。2)磷P磷(0.05% ~0.5%),并不能改變鑄鐵在中性介質(zhì)和大氣條件下的耐蝕性能,但在某些介質(zhì),如未濃縮的無(wú)機(jī)酸溶液中,磷含量提高,促進(jìn)析氫反應(yīng),導(dǎo)致耐蝕性下降。 總的來講,上述各元素在通常含量范圍內(nèi)對(duì)鑄鐵耐蝕性的影響并不明顯。為了改善鑄鐵耐蝕性,通常向鑄鐵中加人Ni、Cr、Si、Cu和Al等合金元素;Ti(鈦)、V(釩)等元素偶爾也作為合金元素加入。這些元索單獨(dú)或聯(lián)合加入對(duì)改善鑄鐵的耐腐蝕性和耐熱性有很大的作用。 硅元素(Si)球墨鑄鐵中通常都含有1%~3%的硅。當(dāng)硅含量達(dá)到4%左右時(shí),可適當(dāng)增加鑄鐵的耐蝕性。而當(dāng)硅含量達(dá)到14%以上時(shí),鑄鐵的耐蝕性將顯著提高。不過硅含量的增加會(huì)使得鑄鐵的力學(xué)性能變得很差,當(dāng)硅含量大于16%時(shí),鑄鐵就會(huì)變得很脆、很難加工、因此,鑄鐵中硅含量一般控制在14%~16%內(nèi)。① 硅的加入,可在鑄鐵表面形成致密的SiO2保護(hù)膜,這層膜具有很高的電阻率和較高的化學(xué)穩(wěn)定性,阻止腐蝕介質(zhì)對(duì)鑄鐵的進(jìn)一步腐蝕。② 硅的加入還可以使鑄鐵組織中的基體金屬即陽(yáng)極區(qū)域產(chǎn)生鈍化,提高電極電位,有效地提高鑄鐵的抗化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕能力。 錳(Mn)錳和硅在通常含量范圍內(nèi)(Mn 0.5%~0.8%,Si 1%~2%),并不影響鑄鐵的耐蝕性能。 硫(S)硫與鐵、錳反應(yīng)生成硫化物呈單獨(dú)相析出,起陰極夾雜物的作用,加速腐蝕(特別在酸性溶液中)。
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