不銹鋼板耐氧化性能受哪些因素影響

不銹鋼板耐氧化性能受哪些因素影響

不銹鋼板面發生氧化時會形成氧化物富集，而一旦達到一定規模，進一步氧化就會明顯減慢，除非不銹鋼板面氧化膜受到機械去除或破裂。而假如不銹鋼板在負載下發生變形，就會產生這種情況。

不銹鋼板

在不銹鋼板來說，形成的氧化皮主要成分是富鉻。這層氧化皮膜會避免氧化更進一步，不過在氧化物形成中損失的不銹鋼金屬會略微減弱不銹鋼板的有效強度。

耐氧化性主要受到溫度、氣體組成與水分含量和鉻含量等影響。

奧氏體不銹鋼是*好的選擇，因為它們也有著好于鐵素體不銹鋼的高溫強度。奧氏體氧化物較高的熱膨脹率有可能會產生變形等問題，并且還有可能使得熱循環期間的水垢發生損耗。

穩定氧化物形成的條件主要有如下幾點。

首先是氧化主要受到大氣中可用的氧氣含量影響。涉及空氣、二氧化碳與蒸汽的氣體混合物都會促進氧化。耐氧化性是因為在不銹鋼板表面生成富鉻氧化物。當形成時，其只以比較慢的速度生長，從而保護下層不銹鋼板基體不會被更進一步氧化。氧化氣氛條件利于進一步氧化。水蒸汽可能會不利于不銹鋼板的抗氧化性能。

這可能是保護氧化皮可塑性降低的結果。作為普通規則，相比于干燥空氣，潮濕空氣中服務的*高使用溫度要減小大概40-65℃。要考慮高溫蒸汽當作特殊情況。

假如不銹鋼板面的氧化物層在循環溫度條件下產生裂紋，那么總體氧化速率會有明顯增加。這是奧氏體不銹鋼系列的一個問題，反映在間歇溫度條件下的*高使用溫度，而非連續使用條件。相比之下，鐵素體與馬氏體不銹鋼一般有著較連續使用溫度更高的間歇性。

鉻含量對于不銹鋼材料的抗氧化性是*關鍵的。盡管鐵素體430不銹鋼與奧氏體304不銹鋼，316不銹鋼和321不銹鋼的18%鉻含量提供良好的抗氧化性，不過特別設計用在抗氧化的不銹鋼板一般在該范圍內有著比較高的鉻含量20-25%，例如310不銹鋼。

鎳還利于增強不銹鋼板的抗氧化性能，這可能是因為改善了氧化層粘附性。