不锈钢水管氮化概念介绍

不锈钢水管氮化概念介绍：

不锈钢水管氮化处理是指一种在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。经氮化处理的制品具有优异的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性及耐高温的特性。

传统的合金钢料中之铝、铬、钒及钼元素对渗氮甚有帮助。这些元素在渗氮温度中，与初生态的氮原子接触时，就生成安定的氮化物。尤其是钼元素，不仅作为生成氮化物元素，亦作为降低在渗氮温度时所发生的脆性。其他合金钢中的元素，如镍、铜、硅、锰等，对渗氮特性并无多大的帮助。一般而言，如果钢料中含有一种或多种的氮化物生成元素，氮化后的效果比较良好。其中铝是最强的氮化物元素，含有0.85～1.5%铝的渗氮结果最佳。在含铬的铬钢而言，如果有足够的含量，亦可得到很好的效果。但没有含合金的碳钢，因其生成的渗氮层很脆，容易剥落，不适合作为渗氮钢。

一般常用的渗氮不锈钢水管钢有六种如下：　　

（1）含铝元素的低合金钢（标准渗氮钢）；

（2）含铬元素的中碳低合金钢 SAE 4100，4300，5100，6100，8600，8700，9800系；　　

（3）热作模具钢（含约5%之铬）SAE H11（SKD–61）H12，H13；

（4）铁素体及马氏体系不锈钢水管 SAE400系；　

（5）奥氏体系不锈钢水管SAE300系；

（6）析出硬化型不锈钢水管17-4PH，17–7PH，A–286等；　　

含铝的标准渗氮钢，在氮化后虽可得到很高的硬度及高耐磨的表层，但其硬化层亦很脆。相反的，含铬的低合金钢硬度较低，但硬化层即比较有韧性，其表面亦有相当的耐磨性及耐束心性。因此选用材料时，宜注意材料之特征，充分利用其优点，俾符合零件之功能。至于工具钢如H11（SKD61），D2（SKD–11），即有高表面硬度及高心部强度。

304不锈钢水管氮化的关键在于去除其钝化膜，钝化膜是304不锈钢水管防锈和不能氮化的原因所在，所以要使304不锈钢水管氮化，关键是去除表面的钝化膜。去除钝化膜的方法有化学法和机械法。 

1、喷砂：工件在渗氮前用细砂在0.15—0.25MPa的压力下进行喷砂处理，直至表面呈暗灰色，清楚表面灰尘后立即进炉；

2、磷化：渗氮前对工件进行磷化处理，可破坏金属表面的氧化膜，形成多孔疏松的磷化层，有利于氮原子的渗入；

3、氯化物泡：方管协会今日发布将喷砂或精加工的工件用氯化物泡或涂覆，能有效地去除氧化膜。常用的氯化物有TiCl2和TiCl3。

通常进行不锈钢水管渗氮处理的有铁素体型，马氏体型和奥氏体型304不锈钢水管和耐热钢。化学法是把工件泡在50%(体积)盐酸(温度70度)中，然后用水清洗干净。