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不銹鋼的分類和回收

在當(dāng)前施行節(jié)能減排和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的大環(huán)境下，堅(jiān)持人們的可持續(xù)發(fā)展，不銹鋼是符合這些要求的綠色環(huán)保材料。不銹鋼已經(jīng)成為循環(huán)利用率高的材料之一，可100%回收，重復(fù)利用。從理論上講，如果廢鋼量充足，不銹鋼冶煉可全部采用廢鋼。同時(shí)不銹鋼具有低的材料消耗，是現(xiàn)在比較優(yōu)秀的不銹、耐蝕、耐熱、耐用的優(yōu)良結(jié)構(gòu)材料而被廣泛應(yīng)用。

說到廢舊不銹鋼的分類，就不能不首先說說不銹鋼的分類。不銹鋼可以按用途、化學(xué)成分及金相組織來大體分類。按照用途分類將在金相組織分類中一并敘述。

按化學(xué)成分劃分，可分為鉻不銹鋼和鉻鎳不銹鋼兩大系統(tǒng)，分別以Cr13和Cr18Ni8鋼為代表，其他的不銹鋼都是在這兩種鋼的基礎(chǔ)上發(fā)展的。

按金相組織劃分，可分為馬氏體型、奧氏體型、鐵素體型和雙相型不銹鋼等。馬氏體不銹鋼，主要為鉻含量在12%～18%范圍內(nèi)的低碳或高碳鋼。

它具備高強(qiáng)度和耐蝕性，可以用來制造機(jī)器零件如蒸汽渦輪的葉片、蒸汽裝備的軸和拉桿，以及在腐蝕介質(zhì)中工作的零件如活門、螺栓等。碳含量較高的鋼號(hào)則適用于制造醫(yī)療器械、餐刀、測(cè)量用具、彈簧等。奧氏體不銹鋼，含鉻大于18%，還含有8%左右的鎳及少量鉬、鈦、氦等元素，綜合性能好，可耐多種介質(zhì)腐蝕。奧氏體不銹鋼，塑性好，是絕大多數(shù)鋼種在高溫下進(jìn)行壓力加工時(shí)所要求的組織，并且沒有磁性。鐵素體不銹鋼，含鉻12%～30%，其耐蝕性、韌性和可焊性隨含鉻量的增加而提高，耐氯化物應(yīng)力腐蝕性能優(yōu)于其他種類不銹鋼。奧氏體-鐵素體雙相型不銹鋼，兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的優(yōu)點(diǎn)，并具有超塑性。

鋼鐵的作用和意義

碳是鋼鐵中重要元素，它對(duì)鋼鐵的性能起決定性作用，由于碳的存在，才能對(duì)鋼進(jìn)行熱處理，才能調(diào)節(jié)和改變其機(jī)械性能，碳含量高時(shí)，脆性和硬度增大，含碳低的鋼韌性較好；在決定鋼的品級(jí)時(shí)，往往注意到碳的含量，對(duì)碳的測(cè)定來說，爐前比爐后分析更有意義。鋼中碳主要以Fe3C狀態(tài)及合金元素的碳化物狀態(tài)而存在，例如Mn3C、Cr3C、WC、W2C、VC等，這些統(tǒng)稱化合碳；在鐵中碳大部分呈鐵的固溶體，如無定形碳、退火碳、石墨碳等，統(tǒng)稱游離碳。碳化鐵不溶于冷的和稀的非氧化性酸（硫酸、鹽酸），大部分碳化物以黑色或深褐色的沉淀而沉降下來。大多數(shù)合金元素的碳化物難溶于酸內(nèi)，為使其完全溶解，需采取適當(dāng)?shù)拇胧纾?/b>

A）鋼樣內(nèi)如含有穩(wěn)定的碳化物時(shí)，在用硝酸氧化之前，先行蒸發(fā)至冒硫酸煙，而后加入硝酸；

B）在加熱的情況下，將鋼樣用鹽酸或硫酸處理，直至金屬部分完全溶解，然后小心加入硝酸使碳化物破壞；

C）如鋼中含有極穩(wěn)定的碳化物，用上述方法不能溶解時(shí)，可將鋼樣用熱鹽酸或硝酸處理，然后與高氯酸一起在高氯酸蒸發(fā)溫度下（約200度）加熱，這時(shí)全部碳化物即會(huì)分解；

2、硫

以硫化物狀態(tài)存在于鋼中，它易使鋼產(chǎn)生熱脆，使鋼的機(jī)械性能降低，同時(shí)對(duì)鋼的耐蝕性、可焊性也不利，故硫也是鋼中有害元素之一；普通鋼中硫不超過0.05%，優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼中不超過0.04或0.03%，高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼不超過0.02%，但在易切削鋼與高錳鋼中可以高些；硫在鋼中易偏析，因此取樣時(shí)要注意代表性，硫化物在1250~1350度通氧燃燒生成SO2氣體；

3、硅

在鋼中主要以固溶態(tài)存在，主要以Fe2Si、FeSi或更復(fù)雜的化合物FeMnSi存在，硅和氧的親和力僅次于鋁和鈦，而強(qiáng)于鉻、錳、釩，在煉鋼過程中，用作還原劑和脫氧劑。硅能增強(qiáng)鋼的抗張力、彈性、耐酸性和耐熱性，又能增大鋼的電阻系數(shù)，故鋼中硅一般不小于0.1；作為合金元素，一般不低于0.6%；耐酸耐熱鋼及彈簧鋼中硅較高，而硅鋼含硅量可高達(dá)4%以上；

4、錳

在鋼中主要以MnS狀態(tài)存在，錳在冶煉鋼鐵過程中通常作為脫硫劑和脫氧劑而特意加入，錳和硫作用可防止熱脆，從而提高鋼的可鍛性；在鋼中一般含量為0.3~0.8%，含量超過0.8%即為錳合金鋼，在生鐵中一般為0.5~2%。高錳鋼可達(dá)到13~15%，錳可溶于稀酸中，生成二價(jià)錳離子。錳含量高時(shí)在低酸度解質(zhì)中遇強(qiáng)氧化劑易產(chǎn)生棕色混濁，二是含量高使溶液中其他元素的氧化難于完全，如在高錳鋼中的磷；