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光學鏡片黑心的秘密
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轉述:
分類:眼鏡文章
2006/10/14 03:57

鏡片良莠不齊,外行人無法辨識
其實鏡片之完成有兩大類,一為直接射出成型就有度數;另一為由毛胚研磨加工出來。庫存片因為數量多在量產及成本考量下大部分都用射出成型,好處是如果模具開的好鏡片就沒有問題,但因為模具也有膨脹係數及壽命,不是所有品質都會一致,必須經過品質檢查。
 

但 很多工廠為成本考量不管好壞通通出貨,有時不良率高達50%而被退貨,而這些被退貨的鏡片會到哪去呢?現在都被台灣黑心盤商大批低價進口,你想以那麼低的 價格賣給你肯定是爛貨,但這還算是有良心,低價進貨低價賣。還有些人為了賺更多錢而打上自己的品牌換上包裝,大幅提高價格,甚至借屍還魂、貍貓換太子,根 本無法可管。
 另一方面是原料問題,原料需考慮透光率,色散值等呈像相關問題,關係著使用者視覺感應之好壞,這也是每家用心廠商的商業機密,其中 的學問您想像的到嗎?除了基本毛料以外其實關係鏡片品質一半是二次加工部份,因為要完成庫存片多層膜部分的先期作業比較簡單,標準程序必須要先QC毛料後 經過七道超音波清潔處理,加硬處理後再經過四小時乾躁再入真空鍍膜,如此才完成所有的程序,但是現在有很多工廠為了節省成本簡化了很多的程序,或減少過誠 如硬化程序簡略,洗淨過程不確實,電鍍過程減少層數,都可以降低成本,但是一般消費者根本無法認定,只有使用過才會知道,也因此價格才有如此大之差異。
  而高階毛胚研磨鏡片學問可多了,先是毛胚選擇就是一門學問,直接影響鏡片染色、加硬、鍍膜品質的好壞,再來就是研磨度數,現階段台灣還是以經驗、技術、人 為主導品質,相對的品質好壞與人有絕對的關係,研磨完成後進行拋光程序,應該是最容易的部份,在下來就需很注意清洗的步驟,如果處理不好多層膜一定脫膜, 所以注意品質的大廠一定非常注意這些程序,包括無塵環境、溫度、濕度的控制等,因為一片鏡片是否耐用與清潔硬化真空電鍍有絕對的關係。
 當然很多公司為省麻煩及成本都會簡略此程序,反正保證期過後又有一筆生意可以做!但是有品牌形象的公司可不能亂搞,除品牌形象外價格也是質與價相當,如此才有信用一個介紹一個,生意源源不斷。
 鏡片在製作時如果完全照標準程序製作那肯定沒甚麼問題,但是實際上大家都是因為成本考量簡略一些程序,也許一般庫存鏡片很難看出差異,但是毛胚研磨片花樣可就多了,如染色片不加硬化,鍍膜只做上下兩層等等,這些是很不容易看出來的偷工減料方式。
因此注重品質及商譽的店家往往會吃悶虧,讓消費者誤認為暴利。

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Metric end mills、公制銑刀、Miniature end mills、微小徑銑刀、鎢鋼切削刀具、Pilot reamer、領先鉸刀、Electronics cutter、電子用切削刀具、Step drill、階梯鑽頭、Metal cutting saw、金屬圓鋸片、Double margin drill、領先階梯鑽頭、Gun barrel、Angle milling cutter、角度銑刀、Carbide burrs、滾磨刀、Carbide tipped cutter、銲刃刀具、Chamfering tool、倒角銑刀、IC card engraving cutter、IC晶片卡刀、Side cutter、側銑刀、NAS tool、DIN tool、德國規範切削刀具、Special tool、特殊刀具、Metal slitting saws、Shell end mills、滾筒銑刀、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、交叉齒側銑刀、Long end mills、長刃銑刀、Stub roughing end mills、粗齒銑刀、Dovetail milling cutters、鳩尾刀具、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、鎢鋼圓鼻銑刀、Angeled carbide end mills、角度鎢鋼銑刀、Carbide torus cutters、短刃平銑刀、Carbide ball-noseed slot drills、鎢鋼球頭銑刀、Mould cutter、模具用刀具、BW微型渦流管槍、Tool manufacturer、刀具製造商等相關切削刀具、以服務客戶改善工廠加工條件、增加競爭力。
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過去幾年來,號稱要縮減資訊鴻溝的廉價電腦提案相繼出現,最新一波運動是前麻省理工學院(MIT)教授尼葛洛龐帝(Nicholas Negroponte)提出的「百元電腦計畫」,但道瓊社MarketWatch網站專欄作家德佛拉克(John Dvorak)批評,這個想法不僅不切實際,而且根本對解決貧窮國家問題有害。
對於這項宣稱要「給每個孩子一部筆記型電腦」(OLPC)的計 畫,德佛拉克認為,100美元幾乎可以養活一個非洲村落一年,為什麼要拿來買電腦?他並引述史丹佛大學新聞系講師兼非洲觀察家札夏里(Pascal Zachary)的觀點說,把電腦帶進基本水電都缺的非洲村落,只是在浪費大家的精力與時間,排擠掉其他更重要的工作。
札夏里說:「這些人需要電力遠勝過筆電,這還只是問題之一。真正糟糕是注意力被分散了。他們原本可以拿這些時間去作真正有用的事,卻被這些計畫分散精力,因此受害。」
簡單來講,札夏里認為,每個人每天就只有那幾小時,不該浪費在這個「天真無知、自我感覺良好的大型表演」上。
札 夏里還指出,非洲地區的物流網路相當原始,光輸送這些電腦就是一大挑戰,屆時又有誰要來維修這些電腦?換句話說,要維護這些電腦的社會基礎建設非常龐大, 不是電腦降價到100美元就能解決。等孩子們得到電腦,又能拿它作什麼呢?札夏里說:「在今日世界,電腦的真正價值是上網。但在貧窮地區想找到上網地點, 幾近不可能。」
德佛拉克說,OLPC計畫的網站上,有一個柬普寨村落使用筆記型電腦的正面例子,竟然是「有些窮人家拿這台手搖發電的筆記型電腦螢幕,當成居家照明的光源。」他說:「面對事實吧,這些高科技精品在小茅屋裡,只是令人發噱的裝飾。」
德佛拉克說,百元電腦不止會分散貧窮發展中地區人民有限的精力,還會排擠其他幫助貧窮地區的計畫。贊助OLPC計畫的中央處理器供應商超微公司(AMD)已出現這種狀況了,AMD 最近才停掉另一個廉價電腦的計畫。
德佛拉克呼籲:「我們應該花時間想辦法處理幾億台變成垃圾的電腦,而不是再製造更多垃圾。」他說:「這些人是從五星級飯店窗戶看世界。事實上,這是白作工,也是一個恥辱。」
【2006/11/18 經濟日報】

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對於這項宣稱要「給每個孩子一部筆記型電腦」(OLPC)的計 畫,德佛拉克認為,100美元幾乎可以養活一個非洲村落一年,為什麼要拿來買電腦?他並引述史丹佛大學新聞系講師兼非洲觀察家札夏里(Pascal Zachary)的觀點說,把電腦帶進基本水電都缺的非洲村落,只是在浪費大家的精力與時間,排擠掉其他更重要的工作。
札夏里說:「這些人需要電力遠勝過筆電,這還只是問題之一。真正糟糕是注意力被分散了。他們原本可以拿這些時間去作真正有用的事,卻被這些計畫分散精力,因此受害。」
簡單來講,札夏里認為,每個人每天就只有那幾小時,不該浪費在這個「天真無知、自我感覺良好的大型表演」上。
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德佛拉克呼籲:「我們應該花時間想辦法處理幾億台變成垃圾的電腦,而不是再製造更多垃圾。」他說:「這些人是從五星級飯店窗戶看世界。事實上,這是白作工,也是一個恥辱。」
【2006/11/18 經濟日報】

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分類:表面處理概論2006/11/18 22:25
色澤美觀、加工性、耐蝕性良 好,多用於裝飾用個人配件、零件、線網紗、
電子零件。↑


具有良好之加工性、冷鍛性、及沖壓性、使用於鉚釘、機械螺釘、
插鎖、彈簧線網紗、尖尾螺絲、拉鏈線。↑


切削性、冷間鍛造性良好、機車、腳踏車用接頭、螺帽。 ↑

切削性良好,又C3601、3602 延展性也良好,適電腦、電子、鐘錶、釣具、筆、燈飾、螺絲、小螺帽、齒輪、凡而、照相機各種五金零件。↑

熱間鍛造性良好,精密鍛造亦適合機械零組件, 熱間鍛造性和切削性均佳、用於凡而、錶殼、機械零件等。↑

耐疲勞性、耐蝕性、耐磨性良好,適用於螺旋彈簧、彈簧扣
、電機用線、銅絲、拉鏈及特殊螺絲。↑

耐腐蝕性佳、高強度,適用於航空、電子、電工、抗壓用及船舶用螺絲、螺帽,高壓電纜線接頭、 夾頭、齒輪、刷子、紗網及五金零件等用途。↑

低鉛低鎘環保用快削黃銅:符合環保 低鉛、低鎘、低鉻、低汞 等要求,俗稱環保用快削黃銅或無鉛快削黃銅適用於電腦、電子、鐘錶、釣具、筆、燈飾、螺絲、螺帽、光學、醫療、凡而 、照相機各種五金零件。↑


低鎘環保用快削黃銅:符合環保低鎘要求,俗稱環保用快削黃銅或低鎘快削黃銅適用於電腦、電子、鐘錶、釣具
、筆、燈飾、螺絲、螺帽、光學、醫療、凡而、照相機各種五金零件。
C3602-2B 延展性及切削性良好, 又3604-3A切削性良好,,適電腦、電子、鐘錶、釣具、筆、燈飾、螺絲、小螺帽
、齒輪、凡而、照相機各種五金零件。
3771-DA熱間鍛造性良好,精密鍛造亦適合機械零組件, 熱間鍛造性和切削性均佳、用於凡而、錶殼、機械零件
等。 ↑


色澤優美﹐線有良好之耐疲勞性,耐蝕性,適用於特殊彈
簧、電器零件、醫療儀器、裝飾用品、相機零件、光學零件、眼鏡用品及特殊螺絲。↑ 引用:http://tw.myblog.yahoo.com/jw!VEueajWRGE5FeuYbVMtQNg--/article?mid=69

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熱處理的定義很廣,凡是人為控制之加熱與冷卻過程,用以改善材料之結構與性質者皆屬於熱處理,所以鑄錠在加工前成形中,或加工後以及鑄件所施之加熱及冷卻過程都叫熱處理,亦包含下式的處理:
(1) 浸熱(Soaking),均質化處理(homogenizing)預熱—使鑄塊組織均質化而長時間加熱處理。
(2) 再熱(reheating)熱間加工,而加熱處理。
(3) Annealing退火-軟化材料。
(4) Solution heat treatment)溶體化處理,auenching淬火,回火(artificial aging 或 temper)—提高材料強度
(5) Stabilizing treatment安定化處理
鋁合金分為兩大類:
(1) Heat treatable alloy
(2) Non-heat treatable
熱處理鋁合金為2XXX,6XXX,7XXX或2XX.X,3XX.X,7XX.X,其區分是熱處理鋁合金如施以適當熱處理其內部結構發生一種相變化,產生細緻析出物,藉此種析出物,強化材料。這種現象叫析出硬化或時效硬化。
(Heat treatable alloy =precipitation-hardenable alloy)
非熱處理合金則無析出硬化現象(但也會有析出物),故其強化作用通常借助一般的方法,如因溶體強化,加強化細晶強化。
(1) 鋁合金之特性
首先我們先討論鋁及其合金的特性來說明鋁及鋁合金為何大量的被運用。
(a) 輕~2.7Mg/m,差不多是同體積銅或鋼的1/3重量。
(b) 防腐蝕能力強。
(c) 可反射輻射能—可見光、輻射熱、電磁波。
(d) 導電及導熱能力強,且又是非鐵磁性。
(e) non-sparking
(f) 無毒性
(g) 外觀及表面易處理
(h) 機械性質良好
(i) 存量多
鋁合金的代號甚多,例如:A.A(Aluminum,Association)
Al coa:(Alumunum Company of America),JIS,DIN,BS等等,在我們僅說明A.A.代號及J.I.S代號:
A.A.代號用四位數字表示
1XXX 純鋁系 99.00%以上
2XXX Al-Cu
3XXX Al-Mn
4XXX Al-Si
5XXX Al-Mg
6XXX Al-Mg-Si
7XXX Al-Zn
8XXX 前代號以外之系統
9XXX 備用
J.I.S代號 A2P1
A- 代表鋁
2-表示大區別 1.鋁 2.耐蝕鋁合金 3.高力鋁合金 4.耐熱鋁合金
P-表示形狀 P板 R條 E圓板 PC合板 RC合條 T管
B棒 W線 S擠壓形材 V卯釘材 F鍛造品
H箔 TW熔接管 BC導體
1-表示種類 特1 特2分別用S.O
(2) 鋁合金之析出硬化
當 金屬所受襪力超過其降伏強度時,即發生塑性變形,從內部微結構的觀點來看,變形最主要是由差排(dislocation)再受外力下,開始移動而造成。因 此差排運動的難易關係到金屬的強度,差排越不易運動,則外加力勢必越大材足以使他移動而形成塑性變形,此時材料呈現的強度越高,反之,呈現的強度越低。因 而各種使材料強化的手段包括設計適當合金成分、施加適當鑄造技術、熱處理技術、加工技術,實質上就是造成材料內部差排移動阻礙的因素,阻礙差排運動的因素 有溶質原子(即所謂固溶強化)、差排互相干擾(即加工強化)、晶界(即細晶強化)、麻田散相(即麻田散強化)、第二相顆粒(有散佈強化、擴散強化、析出強 化)等。
在上述強化方法中,乙烯初強化最晚為人類所發現,但他是一種十分有效的強化方法,可使一個材料晶析出硬化熱處理提高5至6倍的強度,許多高級的結構材料即靠析出強化來獲致其強度,如Al-Zn-Mg,Al-Cu、Al-Mg-Si,
Cu-Be、麻時效鋼(maraging steel)、析出硬化型不銹鋼等。
以Al-Cu合金平衡圖為例,可瞭解此種原理。由圖可看出鋁基地(α相)對Cu的飽和溶解度,再548℃時是5.7%,隨溫度逐漸下降,至0℃時僅 0.2%。當鋁基地中的Cu含量超過此一固線(solvus line)時,多餘的Cu含量便以θ(CuAl 化合物)析出來。例如Al-4%Cu合金,在540℃時Cu全鋁基中而為α固溶體,如果將之緩慢冷卻,到了A點以下,飽和溶解度開始低於4%,此時θ便開 始析出,沿晶界析出較粗大,基地內析出較小些。如果吾人採用快速冷卻,例如將之淬火至室溫水或更低溫液體,由於冷卻速率太快,不超過1~2秒的時間,就到 達低溫狀態,故此時不像食鹽水之能迅速析出沉澱,在這短時間內,θ相是來不及析出的。且由於固體中原子擴散速率再低溫時甚為緩慢,在一段時間內,析出幾乎 被抑制,因而淬火後得到的是過飽和的固溶體。
淬火在時效析出物比緩慢冷卻者細小而緻密,由於前以敘述及析出物越緻密,其析出強化效果越好,固實用的析出硬化熱處理程序必須包括下列三個基本步驟:
固溶熱處理(solution treatment)→淬火(quench)→時效處理(aging treatment)
固 溶處理係指將材料生溫至固溶體單相區一段時間,以便讓溶質全部溶入基地而成單一α相;淬火係指將固溶處理後的材料迅速冷卻以得飽和固溶體。時效處理則將此 過飽和固溶體放置在恆溫,使其逐漸析出析出物而造成性質上的變化。此恆溫若為室溫則稱為自然時效(natural aging),若在叫高溫爐中進行則稱之為人工時效(artificial aging)。
圖3-1顯示一個典型的時效硬度曲線,硬度在時效初期質逐漸上升,對時間後達最高硬度,過了最高點,硬度逐漸下降,這三個階段分別稱做初時效、最高時效及 過時效;一般而言,初時效硬度上升是由於析出物逐漸析出,體積比逐漸增加,析出物間距越小所致;到了最高時效時,此時析出物呈現最佳的分佈狀態,亦即對差 排的阻力最大;過時效的形成是由於析出物的粗化,所謂粗化就是說由於析出物在希望減少總表面積以降低總表面能的趨使下,大的析出物越長越大,小的析出物逐 漸變小而消失,亦即粗化的結果,造成析出物半徑增大,個數減少,間距加大,根據前述之強化機構,可之粗化降低對差排的阻力,並使硬度下降。

圖3-1典型之硬度時效曲線
(3)鋁合金熱處理技術
1. 熱處理鋁合金加工代號
F:As fabricated表示冷加工,熱加工或鑄造成形後不在施以特別處理。
O:Annealed表示退火至最低強度水平之鍛製品,及經退火增加延展性及尺寸安定性之鑄造品。
H:Strain Hardened表示經加工變形之鍛製品。
W:Solut heat treated:表示僅固溶體處理後自然時效W1/2 hr。
T:Heat treated to produce stable tempers other than F . O . or H .
2. 熱處理代號
H1:僅加工硬化者
H2:加工硬化且未完全退火(部分退火)
H3:加工硬化作低溫加熱以便稍微降低強度以增進延展性及安定性
H1X,H2X,H3X
X由1~8
8:50℃以下將完全退火之合金施以75%冷滾所的之強度
0:為完全退火之強度
4→8+ 0/2
H 112 製造成形時加工硬化但加工量為加以控制
H 321 製造成形時加工硬化,加工量特定
3. T代號之細分
T 1 從較高溫之成形加鑄造、擠形等過程中冷卻下來並自然時效。
T 2 從較高溫之成形施以冷加工並自然時效。
T 3 固溶體處理後,冷加工並自然時效
T 4 固溶體處理後,直接自然時效
T 5 輕較高溫度成形施以人工時效
T 6 固溶處理後人工時效
T 7 固溶處理後人工時效至過時效狀態
T 8 固溶體處理後,冷加工並人工時效
T 9 固溶體處理後人工時效並冷加工
T 10 較高溫之成形施以冷加工並人工時效
TX 51 固溶體處理後用伸張的方法消除內部應力
TX 52 固溶體處理後用壓縮的方法消除內部應力
TX 53 用伸張及壓縮的方法消除內部應力
4. 熱處理注意事項:
1.Solution Heat Treatment 固溶體處理
一般處理溫度約只低於共晶溫度10~15℉,對於高成分的合金要避免超過共晶溫度,否則發生共晶反應在晶界上形成脆性之共晶結構影響材質

1. Over heating
2. Nonequilibrium Melting
3. Underheating
4. Solution Treating time, soaking time
5. High Temperature Oxidation 高溫氧化
2.Quenching淬火
淬火之目的在造成過飽和之固溶體,最理想的淬火是保持固溶體之溶解度→細密、析出強度高,且耐蝕及抗屬力腐蝕性也會改善→保持大量之Vacancy有益析出硬化
原則上淬火速率越快,淬火溫度越低越好,但是淬火速率太快往往會造成變形或內部應力,因此對形狀較不規則的物體仍採慢淬火為宜。
注意事項:
1. 操作需迅速→遲了機械性質、耐力、伸度會劣化,組織不均勻也會降低耐蝕性越薄→越快。
2. 淬火材料要夠
3.Precipitation Heat Treatment(時效處理)析出熱處理溫度越高硬度上升越快達到硬度之時間越短,但最高硬度相形下降,而工業上,溫度越高,成本越大。自然時效 natural aging(常溫時效)如2040合金,T4人工時效 artificicl aging, Precipitation heat treatment 7075自然時效雖快但硬化一直增加中難獲安定之結構,故此合金採人工時效。一般而言,過時效之伸長率與韌性數初時效差一般合金不適合作過時效處理,但若 考慮高溫安定性時,較高溫之過時效是以必要的。另外7000系鋁、鋅鎂合金t6處理之強度高,但抗蝕性最差,過時效反可大幅改善,因之7000系如 7075,在實用上如應力腐蝕顧慮時必將T73或T76處現。淬火後再低於常溫保持時,一般會抑制析出,如2014,2017,2024在-20℃放置一 周幾乎不變-遲效,如2117—鉚接材
4. 退火Annealing
Full annealing 充分退火,對加工硬化物之物件通常以再結晶而對可熱處理合金溶質均以全部析出(防止自然析出)
如太高溫度或長時間加熱的話,結晶粒粗大,機械性質差,甚至肌膚粗糙。
油污(oil station)→因油脂使表面變色
部分退火(低溫退火)→高於常溫,加熱時間短→結晶細而且軟→只適用於薄而形狀單純者
引用:http://tw.myblog.yahoo.com/jw!VEueajWRGE5FeuYbVMtQNg--/article?mid=75

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不銹鋼是石油、化工、化肥、食品、國防、餐具、合成纖維和石油提煉等工業行業中廣泛使用的金屬材,而許多容器、管道、閥門、泵、等一般都因與各 種腐蝕性介質接觸遭受腐蝕而報廢。據統計,全世界每年因腐蝕而報廢的鋼材約占鋼材年產量的1/4。而不銹鋼的產量占鋼鐵總產量的1%。因此,材料受到腐蝕 而失效是當今材料研究與發展中的三大主要問題之一。

不銹鋼是指具有抗腐蝕性能的一類鋼種。

通常所說的不銹鋼是不銹鋼與耐酸鋼的總稱。

不銹鋼不一定耐酸,但耐酸鋼同時又是不銹鋼。

所 謂不銹鋼是指能抵抗大氣及弱腐蝕介質腐蝕的鋼種。腐蝕速度<0.01 mm/年者為完全耐腐蝕鋼,速度<0.1 mm/年者為耐蝕鋼。所謂的耐酸鋼是指在各種強腐蝕介質中能耐酸的鋼.腐蝕速度<0.1mm/年者為完全耐蝕,腐蝕速度<1mm/年者為耐蝕。因此.不銹 鋼並不是不腐蝕、只不過腐蝕速度較慢而已、絕對不被腐蝕的鋼是不存在的。
值得注意的是在同一介質中.不同種類的不銹鋼腐蝕速度大不相同而同一種不 銹鋼在不同的介質中腐蝕行為也大不一樣。例如.Ni-Cr不銹鋼在氧化性介質中的耐蝕性很好.但在非氧化介質中(如鹽酸)的耐蝕性就不好了。因此掌握各類 不銹鋼的特點、對於正確選擇和使用不銹鋼是很重要的。
不銹鋼不僅要耐蝕,還要承受或傳遞載荷,因此還需要具有較好的力學性能。不銹鋼一般以板、管等型材加工成構件或零件,因此.要有良好的切削加工性能和良好的焊接性能。
不銹鋼按典型組織分為:鐵素體(F)型不銹鋼;馬氏體〔M)型不銹鋼;奧氏體(A)型不銹鋼;奧氏體-鐵素體(A-F)雙相型不銹鋼;沉澱硬化型不銹鋼。


一、金屬腐蝕
(一)金屬的腐蝕過程
在 外界介質的作用下使金屬逐漸受到破壞的現象稱為腐蝕。腐蝕基本上有兩種形式.化學腐蝕和電化學腐蝕。在生產實際中遇到的腐蝕主要是電化學腐蝕,化學腐蝕中 不產生電流,巨在腐蝕過程中形成某種腐蝕產物。這種腐蝕產物一般都覆蓋在金屬表面上形成一層膜,使金屬與介質隔離開來。
如果這層化學生成物是穩 定、緻密、完整並同金屬表層牢固結合的,則將大大減輕甚至可以防止腐蝕的進一步發展,對金屬起保護作用。形成保護膜的過程稱為鈍化。例如,生成SiO2、 Al2O3、Cr2O3等氧化膜,這些氧化膜結構緻密、完整、無疏鬆、無裂紋且不易剝落,可起到保護基體金屬、避免繼續氧化的作用。例如鐵在高溫氧化時生 成的Fe2O3。反之,有些氧化膜是不連續的,或者是多孔狀的.對基體金屬沒有保護作用。例如.有些金屬的氧化物,如Mo2O3、WO3在高溫下具有揮發 性,完全沒有覆蓋基體的保護作用。
可見,氧化膜的產生及氧化膜的結構和性質是化學腐蝕的重要特徵。因此,提高金屬耐化學腐蝕的能力 ,主要是通過合金化或其它方法,在金屬表面形成一層穩定的、完整緻密的並與基體結合牢固的氧化膜,也稱為鈍化膜,電化學腐蝕是金屬腐蝕更重要的、更普遍的 形式,它是由不同的金屬或金屬的不同電極電位而構成原電池所產生的。這種原電池腐蝕是在顯微組織之間產生的故又稱之為微電池腐蝕。電化學腐蝕的特點是有電 介質存在,不同金屬之間、金屬微區之間或相之間有電位差異連通或接觸,同時有腐蝕電流產生。

二、腐蝕類型
金屬材料在工業生產中的腐蝕失效形式是多種多樣的。不同材料在不同負荷及不同介質環境的作用下,其腐蝕形式主要有以下幾類:
一般腐蝕:金屬裸露表面發生大面積的較為均勻的腐蝕,雖降低構件受力有效面積及其使用壽命,但比局部腐蝕的危害性小。

晶 間腐蝕:指沿品界進行的腐蝕,使晶粒的連接遭到破壞。這種腐蝕的危害性最大,它可以使金屬變脆或喪失強度,敲擊時失去金屬聲響,易造成突然事故。晶間腐蝕 為奧氏體不銹鋼的主要腐蝕形式,這是由於晶界區域與晶內成分或應力有差別,引起晶界區域電極電位顯著降低而造成的電極電位助差別所致。
應力腐蝕:金屬在腐蝕介質及拉應力(外加應力或內應力)的共同作用下產生破裂現象。斷裂方式主要是沿晶的、也有 穿晶的,這是一種危險的低應力脆性斷裂、在氯化介質和鹼性氧化物或其它水溶性介質中常發生應力腐蝕,在許多設備的事故中占相當大的比例。
點腐蝕:點腐蝕是發生在金屬表面局部區域的一種腐蝕破壞形式、點腐蝕形成後能迅速地向深處發展,最後穿透金屬。點腐蝕危害性很大,尤其是對各種容器是極為不利的。出現點腐蝕後應及時磨光或塗漆,以避免腐蝕加深。
點腐蝕產生的原因是在介質的作用下,金屬表面鈍化膜受到局部損壞而造成的。或者在含有氯離子的介質中,材料表面缺陷疏鬆及非金屬夾雜物等都可引起點腐蝕。
腐蝕疲勞:金屬在腐蝕介質及交變應力作用下發生的破壞、其特點是產生腐蝕坑和大量裂紋。顯著降低鋼的疲勞強度,導致過早斷裂。腐蝕疲勞不同於機械疲勞,它沒有一定的疲勞極限,隨著循環次數的增加,疲勞強度一直是下降的。
除了上述各種腐蝕形式以外,還有由於宏觀電池作用而產生的腐蝕。例如,金屬構件中鉚釘與鉚接材料不同、異種金屬的焊接、船體與螺旋槳材料不同等因電極電位差別而造成的腐蝕。
從上述腐蝕機理可見,防止腐蝕的著眼點應放在:盡可能減少原電池數量,使鋼的表面形成一層穩定的、完整的、與鋼的基體結合牢固的鈍化膜;在形成原電池的情況下,盡可能減少兩極間的電極電位差。


不銹鋼的合金化原理

提高鋼耐蝕性的方法很多,如表面塗一層耐蝕金屬、塗敷非金屬層、電化學保護和改變腐蝕環境介質等。但是利用合金化方法,提高材料本身的耐蝕性是最有效的防止腐蝕破壞的措施之一,其方法如下:

(1)加入合金元素,提高鋼基體的電極電位,從而提高鋼的抗電化學腐蝕能力。一般鋼中加入Cr、Ni、Si多元素均能提高其電極電位。由於Ni較缺,Si的大量加入會使鋼變脆,因此,只有Cr才是顯著提高鋼基體電極電位常用的元素。
Cr 能提高鋼的電極電位,但不是呈線性關係、如圖5.1所示。實驗證明鋼的電極電位隨合金元素的增加,存在著一個量變到質變的關係,遵循1/8規律。當Cr含 量達到一定值時即1/8原子(l/8、2/8、3/8……)時 ,電極電位將有一個突變。因此,幾乎所有的不銹鋼中,Cr含量均在12.%(原子)以上,即11.7%(質量)以上。

(2)加入合金元素使鋼的表面形成一層穩定的、完整的與鋼的基體結合牢固的純化膜。從而提高鋼的耐化學腐蝕能力。如在鋼中加入 Cr,Si.Al等合金元素 ,使鋼的表層形成緻密的Cr2O3,SiO2,Al2O3等氧化膜,就可提高鋼的耐蝕性。

(3)加入合金元素使鋼在常溫時能以單相狀態存在,減少微電池數目從而提高鋼的耐蝕性。如加入足夠數量的Cr或Cr-Ni,使鋼在室溫下獲得單相鐵素體或單相奧氏體。

(4)加入Mo、Cu等元素,提高抗腐蝕的能力。

(5)加入Ti,Nb等元素,消除Cr的晶間偏析,從而減輕了晶間腐蝕傾向。

(6)加入Mn、N等元素,代替部分Ni獲得單相奧氏體組織,同時能大大提高鉻不銹鋼在有機酸中的耐蝕性。


不銹鋼的種類和特點

不銹鋼有兩種分類法:一種是按合金元素的特點,劃分為鉻不銹鋼和鉻鎳不銹鋼;

另一種是按在正火狀態下鋼的組織狀態,劃分為M不銹鋼、F不銹鋼、A不銹鋼、A一F雙相不銹鋼。

一、馬氏體不銹鋼
典型的馬氏體不銹鋼有1Cr13~4Cr13和9Cr18等
1Cr13 鋼加工工藝性能良好。可不經預熱進行深沖、彎曲、卷邊及焊接。2Crl3冷變形前不要求預熱,但焊接前需預熱,1Crl3、2Cr13主要用來製作耐蝕結 構件如汽輪機葉片等,而3Cr13、4Cr13主要用來製作醫療器械外科手術刀及耐磨零件;9Crl8可做耐蝕軸承及刀具。

二、鐵素體不銹鋼
鐵 素不銹鋼的含Cr量一般為13%~30%合碳量低於0.25%。有時還加入其它合金元素。金相組織主要是鐵素體,加熱及冷卻過程中沒有α<= >γ轉變,不能用熱處理進行強化。抗氧化性強。同時,它還具有良好的熱加工性及一定的冷加工性。鐵素體不銹鋼主要用來製作要求有較高的耐蝕性而強度 要求較低的構件,廣泛用於製造生產硝酸、氮肥等設備和化工使用的管道等。
典型的鐵素體不銹鋼有Crl7型、Cr25型和Cr28型。

三,奧氏體不銹鋼
奧氏體不銹鋼是克服馬氏作不銹鋼耐蝕性不足和脆性過大而發展起來的。基本成分為Crl8%、Ni8%簡稱18-8鋼。其特點是合碳量低於0.1%,利用Cr、Ni配合獲得單相奧氏體組織。
奧氏作不銹鋼一般用於製造生產硝酸、硫酸等化工設備構件、冷凍工業低溫設備構件及經形變強化後可用作不銹鋼彈簧和鐘錶發條等。
奧氏體不銹鋼具有良好的抗均勻腐蝕的性能,但在局部抗腐蝕方面,仍存在下列問題:

1.奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕
奧氏作不銹鋼在450~850℃保溫或緩慢冷卻時,會出現晶問腐蝕。含碳量越高,晶間蝕傾向性越大。此外,在焊接件的熱影響區也會出現晶間腐蝕。這是由於 在晶界上析出富Cr的Cr23C6。使其周圍基體產生貧鉻區,從而形成腐蝕原電池而造成的。這種晶間腐蝕現象在前面提到的鐵素體不銹鋼中也是存在的。
工程上常採用以下幾種方法防止晶間腐蝕:

(1)降低鋼中的碳量,使鋼中合碳量低於平衡狀態下在奧氏體內的飽和溶解度,即從根本上解決了鉻的碳化物(Cr23C6)在晶界上析出的問題。通常鋼中合碳量降至0.03%以下即可滿足抗晶間腐蝕性能的要求。

(2)加入Ti、Nb等能形成穩定碳化物(TiC或NbC)的元素,避免在晶界上析出Cr23C6,即可防上奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕。

(3)通過調整鋼中奧氏體形成元素與鐵素體形成元素的比例,使其具有奧氏體+鐵索體雙相組織,其中鐵素體占5%一12%。這種雙相組織不易產生晶間腐蝕。

(4)採用適當熱處理工藝,可以防止晶間腐蝕,獲得最佳的耐蝕性。

2.奧氏體不銹鋼的應力腐蝕
應力(主要是拉應力)與腐蝕的綜合作用所引起的開裂稱為應力腐蝕開裂,簡稱SCC(Stress Crack Corrosion)。奧氏體不銹鋼容易在含氯離子的腐蝕介質中產生應力腐蝕。當含Ni量達到8%一10%時,奧氏體不銹鋼應力腐蝕傾向性最大,繼續增加 含Ni量至45~50%應力腐蝕傾向逐漸減小,直至消失。
防止奧氏體不銹鋼應力腐蝕的最主要途徑是加入Si2~4%並從冶煉上將N含量控制在0.04%以下。此外還應盡量減少P、Sb、Bi、As等雜質的含量。 另外可選用A-F雙相鋼,它在Cl-和OH-介質中對應力腐蝕不敏感。當初始的微細裂紋遇到鐵素體相後不再繼續擴展,鐵素體含量應在6%左右。

3.奧氏作不銹鋼的形變強化
單相的奧氏體不銹鋼具有良好的冷變形性能,可以冷拔成很細的鋼絲,冷軋成很薄的鋼帶或鋼管。經過大量變形後,鋼的強度大力提高 ,尤其是在零下溫區軋制時,效果更為顯著。抗拉強度可達 2000 MPa以上。這是因為除了冷作硬化效果外,還疊加了形變誘發M轉變。
奧氏作不銹鋼經形變強化後可用來製造不銹彈簧、鐘錶發條、航空結構中的鋼絲繩等。形變後若需焊接,則只能採用點焊工藝、形變使應力腐蝕傾向性增加。並因部分γ->M轉變而產生鐵磁性,在使用時(如儀表零件中)應予以考慮。
再結晶溫度隨形變量而改變,當形變量為60%時,其再結晶溫度降為650℃冷變形奧氏體不銹鋼再結晶退火溫度為850~1050℃,850℃則需保溫3h,1050℃時透燒即可,然後水冷。

4.奧氏作不銹鋼的熱處理
奧氏體不銹鋼常用的熱處理工藝有:固溶處理、穩定化處理和去應力處理等。
(1) 固溶處理。將鋼加熱到1050~1150℃後水淬,主要目的是使碳化物溶於奧氏體中,並將此狀態保留到室溫,這樣鋼的耐蝕性會有很大改善。如上所述,為了 防止晶問腐蝕,通常採用固溶化處理,使Cr23C6溶於奧氏體中,然後快速冷卻。對於薄壁件可採用空冷,一般情況採用水冷。

(2)穩定化處理。一般是在固溶處理後進行,常用於含Ti、Nb的18-8鋼,固處理後,將鋼加熱到850~880℃保溫後空冷 ,此時Cr的碳化物完全溶解,脫而鈦的碳化物不完全溶解,且在冷卻過程中充分析出,使碳不可能再形成鉻的碳化物,因而有效地消除了晶間腐蝕。

(3) 去應力處理。去應力處理是消除鋼在冷加工或焊接後的殘餘應力的熱處理工藝一般加熱到300~350℃回火。對於不含穩定化元素Ti、Nb的鋼,加熱溫度不 超過450℃,以免析出鉻的碳化物而引起晶間腐蝕。對於超低碳和含Ti、Nb不銹鋼的冷加工件和焊接件,需在500~950℃,加熱,然後緩冷,消除應力 (消除焊接應力取上限溫度),可以減輕晶間腐蝕傾向並提高鋼的應力腐蝕抗力。

四、奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼
在奧氏不銹鋼的基 礎上,適當增加Cr含量並減少Ni含量,並與回溶化處理相配合,可獲得具有奧氏體和鐵素體的雙相組織( 含40~60%δ-鐵素體)的不銹鋼,典型鋼號有0Cr21Ni5Ti、1Cr21Ni5Ti、OCr21Ni6Mo2Ti等。雙相不銹鋼有較好的焊接 性,焊後不需熱處理,而且其晶間腐蝕、應力腐蝕傾向性也較小。但由於含Cr量高,易形成σ相,使用時應加以注意。
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不銹鋼鈍化知識
分類:熱處理‧表面處理
說明:
不銹鋼零部件在製造過程中,經過運輸、劃線、下料成型及焊接,每道工序 只要稍不注意,最後在零部件表面會留下劃傷、劃痕、鎯頭印痕跡等。使零部件抗腐蝕性能降低,直接影響使用壽命。為提高不銹鋼零部件抗腐蝕能力,延長產品使 用壽命,因此對不銹鋼零部件必須進行酸洗、鈍化表面處理,為控制零部件表面質量,特制定本工藝規程。
本工藝規程,僅適用於塗刷膏劑進行酸洗、鈍化的不銹鋼零部件。
1.對產品酸洗零部件表面質量要求:
1.1焊縫表面熔渣,焊接飛濺必須去除乾淨。
1.2鋼板表面嚴重劃傷,砂輪磨痕應用細砂輪打磨乾淨,然後用拋光機進行局部拋光。
1.3鋼板表面不得有明顯的凹坑。
2.表面處理(酸洗、鈍化)工藝流程:
去灰塵(用冷水沖洗)——去油污(按工藝規定)——沖洗(用冷水或熱水沖洗)——酸洗(按工藝規定)——沖洗(冷水或熱水沖洗)——消除殘存氧化物和焊接飛濺物。
檢驗——鈍化(按工藝規定)——沖洗(冷水或熱水沖洗)中和——檢驗。
3.表面處理(酸洗、鈍化)工藝規程:
3.1去油污
用砂布或回絲蘸汽油或四氯化碳擦拭酸洗零部件的全部表面,一般須擦二遍,對油污較多處擦乾淨為止。
3.2酸洗:
酸洗液配製如下(膏劑酸洗)
硝酸(HNO3) 20%
鹽酸(HCL) 10%
水 (H2O) 70%
糊精粉 10%(液體重量比)
滑石粉 調至漿糊狀
酸洗時間 40——60分鐘
酸洗溫度 室溫
酸洗方法 膏劑法
說明:先按配方配好酸液,再用滑石粉調成漿糊狀膏劑,然後將膏劑均勻塗在不銹鋼件表面,達到規定時間後將膏劑去掉,然後進行水洗。
注意:凡有碳素鋼件表面應塗防腐蝕漆保護。

3.3鈍化:
鈍化液配製如下:
硝酸(HNO3) 60%
水 (H2O) 40%
糊精粉 10%(液體重量比)
滑石粉 調至漿糊狀
鈍化溫度 室溫
鈍化時間 2-3小時
鈍化方法 膏劑法
說明:先按配方比例配好鈍化液,再用滑石粉調成漿糊狀膏劑,然後將膏劑均勻塗在不銹鋼件表面,達到規定時間後將膏劑去掉,然後進行水洗。
注意:1.碳素鋼表面應塗防腐蝕漆保護。
2.鈍化時間應按規定執行,不允許提前,更不允許延遲。
3.4酸洗鈍化一體處理:
酸洗鈍化液配製如下:
硝酸 20%
氫氟酸 10%
水 70%
說明:先按配方配製溶液並在室溫時浸洗,時間為15——30分鐘,取出後清水沖洗乾淨。
4.1.1酸洗過程中不得有明顯的腐蝕痕跡。
4.1.2氧化皮要徹底清除,焊縫熱影響區及熱加工表面不得有氧化色。
4.1.3焊縫飛濺熔渣要徹底清除。
4.1.4表面不得留有顏色不均勻的斑紋。
4.1.5不銹鋼表面不得粘有碳鋼微粒。
4.2酸洗質量檢查方法:
4.2.1肉眼檢查,檢查上述1-4項要求。
4.2.2檢查不銹鋼表面是否粘有碳鋼微粒,可用化學檢查把8克硫酸銅溶於500毫升水中,加入2-3毫升硫酸,滴此液於工件表面,保持濕態,如在6分鐘內不出現鋼的析出即認為合格。
4.3鈍化質量檢測:
如圖樣要求用藍點法檢查時,按以下方法進行,採用1克赤血鹽+3毫升65——85%HNO3+100毫升水配製溶液,用濾紙浸漬溶液後,貼附在待檢表面,也可直接將溶液塗刷於待檢表面,如表面鈍化膜不完善或有鐵離子污染,即呈藍色。如1分鐘內無藍點即認為合格。
4.4表面殘餘酸性檢驗:
經表面處理完畢的不銹鋼零部件,表面不得有殘酸,檢查時可將PH試紙蘸水貼在工件表面,試紙顏色不變紅即為合格。
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