鉬是不銹鋼中常用的主要耐蝕合金元素之一。它促進不銹鋼的鈍化和耐腐蝕性能的提高,尤其是在對鉻的鈍化作用不足的還原性介質和存在有氯離子的介質中。鉬是提高不銹鋼抗點腐蝕和縫隙腐蝕最重要的元素。與硅一樣,鉬屬鐵素體形成元素,促進σ相的形成。故在增加鉬含量的同時,應相應提高鎳含量。
奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼(gang),大(da)體可(ke)以分為(wei)兩個最主要(yao)體系(xi),即(ji)Cr-Ni和(he)Cr-Ni-Mo系(xi)。基本(ben)鋼(gang)種為(wei)18-8和(he)18-8Mo型。大(da)量(liang)生產和(he)通用鋼(gang)種的(de)(de)鉬(mu)(mu)含(han)量(liang)一(yi)(yi)般(ban)都(dou)不高(gao)(gao)(gao)(gao),約為(wei)2~3%Mo。為(wei)了(le)區別,可(ke)人(ren)為(wei)地將大(da)于3%Mo的(de)(de)鋼(gang)稱為(wei)高(gao)(gao)(gao)(gao)鉬(mu)(mu)型不銹(xiu)鋼(gang)。增加鉬(mu)(mu)含(han)量(liang),雖在(zai)一(yi)(yi)定范圍和(he)介質條件下(xia)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)了(le)耐(nai)蝕性(xing)(xing)能,卻同時也增高(gao)(gao)(gao)(gao)了(le)熱(re)強(qiang)度(高(gao)(gao)(gao)(gao)溫機械強(qiang)度)和(he)降低了(le)熱(re)塑(su)性(xing)(xing),促(cu)進了(le)σ相和(he)(或)x相脆性(xing)(xing)傾向,帶來加工性(xing)(xing)能的(de)(de)惡化(hua)。因此高(gao)(gao)(gao)(gao)鉬(mu)(mu)型鋼(gang)的(de)(de)鉬(mu)(mu)含(han)量(liang)一(yi)(yi)般(ban)不大(da)于6%。
高鉬奧氏(shi)體(ti)不銹鋼最早于1933年在法國開始研制(20-25Mo型)。50年代逐漸推廣。我國于60年代主要針對硫酸等介質開始發展高鉬奧氏體不銹鋼。70年代以來,多為超低碳型。主要用于硫酸、磷酸和醋酸等有機酸以及海水等介質環境。除經典的20-25Mo型外,還有18-18Mo型等。一般含鉬量為4~5%,最高達7%。采用控制有害雜質元素和復合添加微合金化的方法,使其耐蝕等性能在原有基礎上得到了進一步改善和提高。
鉬(mu)(mu)(mu)對(dui)不(bu)銹(xiu)鋼耐蝕性(xing)能的(de)(de)有(you)(you)(you)利作(zuo)(zuo)用,早在(zai)1911年就已(yi)經(jing)發(fa)現(xian)。以(yi)鉻(ge)為(wei)主要鈍(dun)化(hua)元素(su)的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼,其優良的(de)(de)耐蝕性(xing)來自鈍(dun)化(hua)膜的(de)(de)形成。在(zai)不(bu)含(han)鹵素(su)離子的(de)(de)氧化(hua)性(xing)介(jie)質(典型(xing)代表(biao)為(wei)硝酸)中(zhong)(zhong)(zhong),鉻(ge)很容易(yi)形成致密的(de)(de)氧化(hua)物(wu)保(bao)護膜。但(dan)是(shi)(shi),在(zai)還(huan)原性(xing)介(jie)質和含(han)有(you)(you)(you)氯(lv)離子的(de)(de)介(jie)質中(zhong)(zhong)(zhong),耐蝕性(xing)顯(xian)然不(bu)足(zu),甚至(zhi)發(fa)生(sheng)嚴重腐(fu)蝕。在(zai)鋼中(zhong)(zhong)(zhong)添(tian)加鉬(mu)(mu)(mu)有(you)(you)(you)明顯(xian)效(xiao)果,對(dui)全面(mian)(均(jun)勻(yun))腐(fu)蝕來說,如(ru)(ru)(ru)在(zai)硫酸中(zhong)(zhong)(zhong),18-8奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼中(zhong)(zhong)(zhong)只加入(ru)少(shao)量(liang)(liang)鉬(mu)(mu)(mu),便可減輕腐(fu)蝕。鉬(mu)(mu)(mu)的(de)(de)作(zuo)(zuo)用是(shi)(shi)促(cu)進因鉻(ge)引起(qi)的(de)(de)鈍(dun)化(hua),而加入(ru)銅的(de)(de)作(zuo)(zuo)用則是(shi)(shi)加強(qiang)鉬(mu)(mu)(mu)對(dui)Cr-Ni-Mo不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)鈍(dun)化(hua)。已(yi)經(jing)公認,在(zai)還(huan)原性(xing)介(jie)質和含(han)有(you)(you)(you)氯(lv)離子的(de)(de)水(shui)溶(rong)液(ye)介(jie)質中(zhong)(zhong)(zhong),在(zai)含(han)有(you)(you)(you)足(zu)夠(gou)的(de)(de)鉻(ge)和一定的(de)(de)鉬(mu)(mu)(mu)含(han)量(liang)(liang)時,可以(yi)顯(xian)著(zhu)提高不(bu)銹(xiu)鋼耐點腐(fu)蝕和縫隙腐(fu)蝕的(de)(de)性(xing)能。氮也(ye)起(qi)很好的(de)(de)作(zuo)(zuo)用。鉬(mu)(mu)(mu)對(dui)應力腐(fu)蝕的(de)(de)影(ying)響比較(jiao)復雜。如(ru)(ru)(ru)在(zai)高濃(nong)氯(lv)化(hua)物(wu)中(zhong)(zhong)(zhong),微量(liang)(liang)的(de)(de)鉬(mu)(mu)(mu)含(han)量(liang)(liang)有(you)(you)(you)害,但(dan)高鉬(mu)(mu)(mu)(4%以(yi)上)反(fan)而有(you)(you)(you)益。如(ru)(ru)(ru)00Cr20Ni25Mo4.5Cu高鉬(mu)(mu)(mu)奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼,具有(you)(you)(you)良好的(de)(de)抗(kang)氯(lv)化(hua)物(wu)應力腐(fu)蝕性(xing)能。