1、特殊用途的不锈钢
(1)不锈钢的高纯度化和腐蚀特性
控制非金属夹杂物和不纯物偏析对提高不锈钢耐蚀性非常重要。超低碳IF钢的生产技术已经为不锈钢的高纯度化指明了方向,对高纯度铁素体不锈钢的开发有很大促进作用。
以99.9%和99.99%的高纯度Fe、Cr、Ni等为原料用冷坩埚法脱氧,熔炼出几十公斤的不纯物浓度小于10ppm,氧含量为60ppm~80ppm的高纯度不锈钢(18Cr-16Ni-2Mo)。在最近的超纯材料技术应用中,了解到理想状态下 不纯物允许的浓度范围,在此基础上确定出实际材料生产中不纯物的浓度目标,以进行钢材开发。这方面的实验研究结果已引起关注。
(2)不锈钢高功能化和表面处理
研究表明,虽然细菌种类不同杀菌效果不同,但Zn、Mn、Ni、Cu、Co等金属粉末都具有卓越的杀菌作用,Cr、Ti、Al、Ag也有显著的杀菌效果。虽然目前抗菌热潮略有下降,但在食品等产业的设备、装置方面,仍在继 续研究新的抗菌方法。
大多数不锈钢是通过钢材表面生成的10nm钝化膜保持耐蚀性的,并且由于钝化膜具有很好的自动修复功能,所以钝化膜能在长时间内稳定地保持其钝化状态。因此,对于不锈钢来说,除了为发挥其金属光泽而进行的抛 光处理以外,表面未经抛光的无光泽不锈钢的使用也很多,而除了为增加耐蚀性和提高装饰性以外,进行表面处理和涂装的不锈钢并不多。
(3)汽车用不锈钢
在排气系统内分别使用不同的不锈钢和耐热钢,其中触媒转换器在1000℃以上工作,且通过扩大与废气的接触面积来提高触媒反应率,所以提高触媒反应器的耐久性十分必要。最近,已有为提前激发触媒活性,将触媒 反应器移到废气总管附近,并使废气总管与触媒反应器一体化的做法。汽车排气系统用的触媒有Pt、Rh、Pd等,目前触媒载体是不锈钢箔,现在又成功开发出厚50靘的19Cr-7.5Al蜂窝状材料,进一步提高了抗高温氧化 性,并增加了触媒反应器的孔径,减轻了发动机的负荷。
2、不锈钢的未来发展方向
对于大量使用的奥氏体不锈钢来说,使用Ni是不可避免的。但目前人们已认识到Ni价昂贵、价格波动大以及供给国少等问题,并开始着手Ni的储备和替代材料的开发。用其他元素替代Ni的研究已进行了多年,但尚未取 得令人满意的成果。因此,不如发展铁素体不锈钢,并对铁素体不锈钢的使用环境进行细致规定,向铁素体不锈钢替代奥氏体不锈钢的方向推进。 |