A. 船舶上的金屬在海水中腐蝕的幾種類型
船舶長期處於海洋環境中,腐蝕極為嚴重,而腐蝕速度與海水的流運速度、氣泡、溫度、沖擊性以及海水所含微生物等因素都有極為密切的關系。船體在海水呂的腐蝕主要有電化學腐蝕、機械作用腐蝕、生物腐蝕和化學腐蝕幾種,其中最主要的是電化學腐蝕,即在腐蝕過程中有微電流產生。
發生在船體鋼結構上的電化學腐蝕
1.氧的濃差電池作用
由於氧有奪取電子的能力,且水面的氧較水下的氧多,故近水面部分的金屬得到電子成為陰極,而水中部分的金屬失去電子成為陽極而發生腐蝕。腐蝕發生後,縫隙或缺口處的氧多,而底部氧少,從而底部繼續腐蝕,最後成為銹坑或銹穿。
2.兩種不同金屬或鋼種的腐蝕
在海水中,兩種不同成分的金屬接觸時,電勢較低的金屬成為陽極發生腐蝕,例如鉚釘和焊縫處容易銹蝕,原因即在於此。
3.氧化皮引起的腐蝕
由於氧化皮的電極電位比鋼鐵約高0.26V,所以成為陰極,而鋼鐵本身成為陽極發生腐蝕。
4.塗膜下的腐蝕
由於實際上塗膜表面有微孔存在,所以海水仍可緩慢穿過塗膜產生電化學腐蝕。此時,含塗膜的部分成為陰極,不含塗膜的部分成為陽極而發生腐蝕,所以使塗膜鼓起破壞。在塗膜未損環或失效時,這一過程是緩慢的。
塗漆前未除盡的氧化皮、銹蝕物、污物、水分、鹽類等,在塗膜下加速腐蝕進程,破壞塗膜。塗裝時漏塗等施工缺陷也會加速腐蝕進程,從而過早破壞塗膜。塗膜損壞後,將產生前述各種腐蝕,這種腐蝕速度比未塗漆時更快。
5.雜散電流引起的腐蝕
由於供電或電焊時,違反操作規程,產生漏電,從而使船體變成一個巨大的陽極,產生大規模的腐蝕。這種腐蝕是非常驚人的,例如,某廠建造的四艘海船,出廠一年,6mm的鋼板幾乎全部爛穿。
機械作用腐蝕
機械作用的腐蝕包括腐蝕作用和機械磨損,兩者相互加速。其中包括沖擊腐蝕,這是由於液體湍流或沖擊所造成的;空泡腐蝕,高速流動的液體,因不規則流動,產生空泡,形成「水錘作用」,常常破壞金屬表面的保護膜,加速腐蝕作用,如螺旋槳、泵軸等處易發生;微振磨損腐蝕,兩個緊接著的表面相互振動而引起的磨損;應力腐蝕開裂,是在拉伸應力的腐蝕介質作用下的金屬腐蝕破壞,金屬內會產生沿晶或穿晶的裂紋。
生物腐蝕生物腐蝕是由海洋生物在船度附著引起的,這種腐蝕包括化學腐蝕和電化學腐蝕兩種。由於海洋生物在船度的附著,破壞了漆膜,造成局部電化學腐蝕;由於微生物的新陳代謝作用,分泌出具有侵蝕性的產物如C02/NH4OH/H2S等以及其他有機酸和無機酸引起鋼板的腐蝕作用。本文編輯:進口鋁板
B. 請以鋼鐵材料為例,簡述掃描電鏡及 電子探針X射線能譜儀在材料組織形 貌觀察及微區成分分析中應用
在設備發展歷史當中,掃描電鏡首先發明,但開始階段掃描電鏡解析度對於光學顯微鏡沒有優勢,電子探針優先掃描電鏡商品化應用。
最早的電子探針不能成像,將光學顯微鏡集成在電子光學鏡筒中,使用光學顯微鏡觀察組織形貌,然後調節偏轉線圈,將電子束定位在感興趣區域,使用x射線波譜儀對該區域的化學成分進行定性定量。電子探針主要應用在金屬材料和礦物研究方面,對於金相學和岩相學的發展完善起到關鍵作用。
對於金屬材料,斷口失效微觀分析是最需要經常觀察的,在掃描電鏡可以承擔重任之前,都採用透射電鏡復制斷口形貌(C膜復形),採用掃描透射方式觀察,費時費力。
可以直接觀察斷口形貌特徵的掃描電鏡,一直在極力發展當中,隨著二次電子探測器的改進,和成像理論的完善,掃描電鏡解析度有了實質性提高,掃描電鏡進入商品化發展階段。金屬材料粗糙斷口微觀形貌基本不再使用透射電鏡,在掃描電鏡之下一目瞭然,而且掃描電鏡可以從肉眼可見的宏觀區域到微米量級區域結構進行大景深很有立體感的觀察,極大改善了研究條件。
隨著掃描電鏡技術突破,電子探針緊跟著進行改進,集成掃描電鏡技術及X射線波譜技術,可以微觀成像,在遠超過光學顯微鏡視力范圍的感興趣區域進行精確化學成分分析。
掃描電鏡進入商品化初期,解析度距離理論解析度還有非常大的差距,因此掃描電鏡的商品化發展非常迅速,到目前為止最好的掃描電鏡,已經基本接近當前一般設計的理論解析度。由於電子探針的使命是進行X射線微區分析,而X射線作用區的空間解析度理論上被定位在一到幾個微米范圍,和電子光學系統解析度關系不大。因此電子探針技術並不追求高解析度。就目前來說,鎢燈絲電子探針的解析度基本停留在上世紀七十年代掃描電鏡的解析度水平,就足夠了。
半導體材料在X射線探測技術上的應用,導致X射線能譜儀的發明和迅速廣泛使用。X射線能譜儀可以同時分析進入探測矽片的所有元素特徵X射線,同時展譜,而WDS對元素逐個搜索和展譜需要漫長的時間,早期一個元素定性可能都需要幾個小時,而EDS只需要幾分鍾即可對所有元素完美實現定性。因此EDS被廣泛配置在SEM中,用於高分辨觀察和微區化學定性及半定量研究,在金屬材料斷口分析中起到重要作用;同時EDS也被配置在電子探針當中主要用於化學定性,替代WDS漫長的搜索定性,WDS直接用EDS結果直接進行定量分析,極大提高了電子探針的分析速度。
另外電子探針的WDS定量分析,都使用標准樣品。而EDS大多進行無標樣分析。
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C. 怎樣的不銹鋼才真正的永久不生銹
不銹鋼是在一般碳素鋼中添加一定含量的鉻元素冶煉製成的。不銹鋼之所以具有不銹性,關鍵是由於鋼中含有鉻這種元素。鉻在腐蝕介質的作用下,鋼件表面生成一層堅固緻密的氧化物膜,稱作「鈍化膜」。這層膜使金屬與外界的介質隔離,阻止金屬被進一步腐蝕。並且還有自我修復的能力,如果一旦遭到破壞,鋼中的鉻會與介質中的氧重新生成鈍化膜,繼續起保護作用。不銹鋼的不銹性,還與使用環境有關,不同的環境,要使用含鉻量不同的不銹鋼。含鉻量的高低是決定不銹鋼性能的根本因素。據悉歐美等國標准規定鉻含量最低不能小於10.5%,日本規定是11%,我國為12%。
專家指出,真正的不銹鋼酸洗又分為奧氏體、鐵素體、馬氏體、奧氏體-鐵素體雙相和沉澱硬化等五類產品。其中奧氏體和一部分沉澱硬化不銹鋼是無磁的,所以當用吸鐵石敲擊時,有抗拒吸鐵石的能力。剩餘類型的則是有磁性的,因此完全可以用吸鐵石吸住。
專家用特別通俗的語言概括為:在空氣、水、蒸汽等弱腐蝕介質中不生銹的鋼是不銹鋼。
生銹原因:鉻元素是關鍵
我們有時會發現街頭一些旗桿、候車亭、燈箱等設施的不銹鋼發生明顯銹跡的酸洗現象,既然是不銹鋼鈍化,為什麼還會生銹呢?
對於這個問題,專家解釋說:出現這些情況,有兩個原因,一是材料中鉻的含量低,屬於劣質不銹鋼。二是根本就不是不銹鋼,而是用電鍍蒙騙用戶。據了解,現在很多裝飾材料都是用這種電鍍工藝處理外表的,由於材料是一般鋼鐵,所以當電鍍層剝落後,自然會生銹。
如何才能識別真假不銹鋼呢?專家指出:不銹鋼是一種專業性很強的產品,僅憑眼睛識別的確不容易。專家建議:國家有關機構應建立健全不銹鋼製品標識標准體系,強制所有進入流通環節的不銹鋼製品提供產品質量保證書,並詳細註明所採用的標准、鋼號和化學成分,只有這樣,才能使消費者一目瞭然。
另外專家特別強調,希望藉助媒體宣傳告訴消費者,用"吸鐵石"辨別不銹鋼真假的辦法不可取。他說,長期以來,由於我國使用的無磁奧氏體不銹鋼(又稱300系列不銹鋼)比例很大,使人們產生了所有不銹鋼都無磁的錯覺。實際上,部分200系列不銹鋼,比國際、國內標准降低了鉻含量,增加了錳含量,確實沒有了磁性,但由於低鉻高錳,降低了耐蝕性能,質量是很差的。如果消費者拿一塊吸鐵石去鑒別,很有可能把價格比200系列低、質量比200系列優良的有磁性的400系列不銹鋼產品誤以為是假冒偽劣產品而拒之門外,而買回來的正好可能是無磁的、耐蝕性能差的部分200系列不銹鋼劣質產品。
D. 不銹鋼在什麼情況下會出現裂紋和變脆性
304不銹鋼是一種很常見的不銹鋼,業內也叫做18/8不銹鋼。它的抗腐蝕性能要優於 430不銹鋼,但是價格又比316不銹鋼便宜,因此廣百泛使用於生活中,例如:一些高檔的不銹鋼度餐具,戶外的不銹鋼欄桿等。
系統描述:304不銹鋼是應用最為廣泛的一種鉻-鎳不銹鋼,具有良好的耐蝕性、耐熱性、低溫強度和機械特性。在大氣中耐腐蝕, 如果是工業性氣氛或重污染地區,則需要及時清潔以避免腐蝕。適合用於食品知的加工、儲存和運輸。 具有良好的加工性能和可焊性。 板式換熱器、波紋管、家庭用品、建材、化學、食品工業等。304不銹鋼為國家認可的食品級不銹鋼。
抗拉強度 σb (MPa)≥520
條件屈服強度 σ0.2 (MPa)≥205
伸長率 δ5 (%)≥40
斷面收縮率道 ψ (%)≥60
硬度:≤187HB;≤90HRB;≤200HV
304不銹鋼會在什麼樣的環境下發生較嚴重腐蝕?
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產業行業中廣泛使用的金屬材,而很多容器、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題目之一。
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<0.01mm/年者為完全耐腐蝕鋼,速度<0.1mm/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、盡對不被腐蝕的鋼是不存在的。
值得留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。因此把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。在生產實際中碰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。
假如這層化學天生物是穩定、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,天生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天生的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,進步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
金屬材料在產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,敲擊時失往金屬聲響,易造成忽然事故。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明顯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,在很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出發點腐蝕。
腐蝕疲憊: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。明顯降低鋼的疲憊強度,導致過早斷裂。腐蝕疲憊不同於機械疲憊,它沒有一定的疲憊極限,隨著循環次數的增加,疲憊強度一直是下降的。
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目,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
進步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,進步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)加進合金元素,進步鋼基體的電極電位,從而進步鋼的抗電化學腐蝕能力。一般鋼中加進Cr、Ni、Si多元素均能進步其電極電位。由於Ni較缺,Si的大量加進會使鋼變脆,因此,只有Cr才是明顯進步鋼基體電極電位常用的元素。
Cr能進步鋼的電極電位,但不是呈線性關系。實驗證實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系,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)加進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。從而進步鋼的耐化學腐蝕能力。如在鋼中加進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,就可進步鋼的耐蝕性。
(3)加進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進步鋼的耐蝕性。如加進足足數目的Cr或Cr-Ni,使鋼在室溫下獲得單相鐵素體或單相奧氏體。
(4)加進Mo、Cu等元素,進步抗腐蝕的能力。
(5)加進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)加進Mn、N等元素,代替部分Ni獲得單相奧氏體組織,同時能大大進步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。
三、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。
四、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%。有時還加進其它合金元素。金相組織主要是鐵素體,加熱及冷卻過程中沒有αγ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?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。
五、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、冷凍產業低溫設備構件及經形變強化後可用作不銹鋼彈簧和鍾表發條等。
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,仍存在下列題目:
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。使其四周基體產生貧鉻區,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)在晶界上析出的題目。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)加進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,其中鐵素體佔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(StressCrackCorrosion)。奧氏體不銹鋼輕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進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。當初始的微細裂紋碰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,鋼的強度大力進步,尤其是在零下溫區軋制時,效果更為明顯。抗拉強度可達2000MPa以上。這是由於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、鍾表發條、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。
再結晶溫度隨形變數而改變,當形變數為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、穩定化處理和往應力處理等。
(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,並將此狀態保存到室溫,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)往應力處理。往應力處理是消除鋼在冷加工或焊接後的殘余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進步鋼的應力腐蝕抗力。
六、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,使用時應加以留意。
在腐蝕環境中選擇不銹鋼時,除應對不銹鋼的具體使用條件有詳細的了解外,還需要考慮的主要因素有:不銹鋼的耐蝕性、強度、韌性和物理性能、加工、成形性能、資源、價格和取得的難易。
1.耐蝕性能
耐蝕性包括不銹性和耐酸,鹼,鹽等腐蝕介質的性能以及高溫下抗氧化,硫化,氯化,氟化等的性能.由於選用不同不銹鋼主要是為了解決實際工程中所遇到的各種腐蝕問題,為此在腐蝕環境中不銹鋼的耐蝕性如何是選材人員首先需要考慮的.腐蝕是金屬與介質間由於化學或電化學作用而引起的破壞,而耐蝕性指不銹鋼抵抗介質腐蝕破壞的能力,故當選材中涉及耐蝕性時,需要注意以下幾點.
1.耐蝕性的標準是人為確定的,既要承認它,使用它,又不能受它的約束,要根據具體使用要求來確定是否耐蝕的具體標准.
目前對不銹鋼的耐蝕性多採用10級標准,選擇哪一級做為耐腐蝕的要求,要考慮設備,部個的特點(薄厚,大小).使用壽命長短,產品質量(如雜質,顏色,純度)等的要求,一般說來,對使用過程中要求光潔鏡面或尺寸精密的設備儀表和部件,可選擇1~3級標准;對要求密切配合,長期不漏或要求使用限長的設備,部件選2~5級,對要求不高檢修方便或要求壽命不很長的設備,部件則可選用4~7級,除特殊例外,不銹鋼在使用條件下年腐蝕率超過1mm者一般多不選用,需要指出,10級標准對於產生局部腐蝕時是不適用的.
2.耐蝕性是相對的,有條件的,常說的不銹鋼的不銹性,耐蝕性系指指相對於生銹和不耐蝕而言,是指在一定條件下(介質,濃度,溫度,雜質,壓力,流速等一定時).截至目前為止,還沒有在任何腐蝕環境中均具有不銹性,耐蝕性的不銹鋼,因此選項材人員心須針對具體使用條件加以選擇,不銹鋼牌號選定後,使用部門還要針對所選用的不銹鋼的特性正確使用,即合理選材加正確使用才能達到具有不銹性或耐腐蝕的目的.
3.選擇不銹鋼既要考慮其耐一般腐蝕的性能,又要考慮其耐局部腐蝕的性能,在一些水介質和化工介質中,後者更需予以注意,這是因為,選材人員一般多重視不銹鋼的耐一般腐蝕性能,而在使用條件下,它們對局部腐蝕,例如對應力腐蝕孔蝕等的敏感性如何則考慮較少;不銹鋼的局部腐蝕多在耐一般腐蝕性能很好的腐蝕環境中發生,局部腐蝕常常導致不銹鋼設備,部件的突然破壞,其危害性遠遠大於一般腐蝕.
4.在一些使用條件下,還會遇到這種情況,當工作介質中或所生產的工業產品中,即使含有微量的某種或某此不銹鋼中的金屬離子時,便會影響化工工藝過程工工業產品的質量(包括光澤,顏色,純度等).這種情況在核燃料制葯和顏料等工業中最為常見,此時常常選用不含某種元素的不銹鋼或適當提高所選用不銹鋼耐蝕性檔次,以便使金屬離子降低到允許的限度.
5.不銹鋼製造設備,部件若因腐蝕而失效時,應當進行腐蝕破壞原因的分析,查明原因後採取措施,而不應一扔了之.
E. 什麼是電化學腐蝕
什麼是電化學腐蝕?
金屬材料與電解質溶液接觸,通過電極反應產生的腐蝕。電化學腐蝕反應是一種氧化還原反應。在反應中,金屬失去電子而被氧化,其反應過程稱為陽極反應過程,反應產物是進入介質中的金屬離子或覆蓋在金屬表面上的金屬氧化物(或金屬難溶鹽);介質中的物質從金屬表面獲得電子而被還原,其反應過程稱為陰極反應過程。在陰極反應過程中,獲得電子而被還原的物質習慣上稱為去極化劑。
在均勻腐蝕時,金屬表面上各處進行陽極反應和陰極反應的概率沒有顯著差別,進行兩種反應的表面位置不斷地隨機變動。如果金屬表面有某些區域主要進行陽極反應,其餘表面區域主要進行陰極反應,則稱前者為陽極區,後者為陰極區,陽極區和陰極區組成了腐蝕電池。直接造成金屬材料破壞的是陽極反應,故常採用外接電源或用導線將被保護金屬與另一塊電極電位較低的金屬相聯接,以使腐蝕發生在電位較低的金屬上。
F. 不銹鋼過濾網會生銹么
當然這樣的說法有一定的道理,現在不良廠家到處都是,但這中說法並不完整,其時不銹鋼也要生銹。生銹主要是鐵元素與空氣中的氧氣或二氧化碳溶解於水中,產生氧化或電解的反應,形成氧化鐵、氫氧化鐵、鹼式碳酸鐵等成分的過程。不銹鋼是在一般碳素鋼中添加一定含量的鉻元素冶煉製成的。不銹鋼之所以具有不銹性,關鍵是由於鋼中含有鉻這種元素。鉻在腐蝕介質的作用下,鋼件表面生成一層堅固緻密的氧化物膜,稱作「鈍化膜」。這層膜使金屬與外界的介質隔離,阻止金屬被進一步腐蝕。並且還有自我修復的能力,如果一旦遭到破壞,鋼中的鉻會與介質中的氧重新生成鈍化膜,繼續起保護作用。不銹鋼的不銹性,還與使用環境有關,不同的環境,要使用含鉻量不同的不銹鋼。含鉻量的高低是決定不銹鋼性能的根本因素。據悉歐美等國標准規定鉻含量最低不能小於10.5%,日本規定是11%,我國為12%。
因此不銹鋼只是對生銹這種現象有阻止的功效,但不能完全防止,不銹鋼在一定的條件下也會生銹的。不銹鋼具有抵抗大氣氧化的能力(即不銹性),同時也具有在含酸、鹼、鹽的介質中抵抗腐蝕的能力(即耐蝕性)。但其抗腐蝕能力的大小是隨其鋼質本身化學組成、加互狀態、使用條件及環境介質類型而改變的。如304鋼管,在乾燥清潔的大氣中,有絕對優良的抗銹蝕能力,但將它移到海濱地區,在含有大量鹽份的海霧中,很快就會生銹了;而316鋼管則表現良好。因此,不是任何一種不銹鋼,在任何環境下都能耐腐蝕, 不生銹的。不銹鋼是靠其表面形成的一層極薄而堅固細密的穩定的富鉻氧化膜(防護膜),防止氧原子的繼續滲入、繼續氧化,而獲得抗銹蝕的能力。一旦有某種原因,這種薄膜遭到了不斷地破壞,空氣或液體中氧原 子就會不斷滲入或金屬中鐵原子不斷地析離出來,形成疏鬆的氧化鐵,金屬表面也就受到不斷地銹蝕。這種表面膜受到破壞的形式很多,日常生 活中多見的有如下幾種:1、不銹鋼表面存積著含有其他金屬元素的粉塵或異類金屬顆粒的附著物,在潮濕的空氣中,附著物與不銹鋼間的冷凝水,將二者連成一個微電池,引發了電化學反應,保護膜受到破壞,稱之謂電化學腐蝕;2、不銹鋼表面粘附有機物汁液(如瓜菜、面湯、痰等),在有水氧情況下,構成有機酸,長時間則有機酸對金屬表面的腐蝕;3、不銹鋼表面粘附含有酸、鹼、鹽類物質(如裝修牆壁的鹼水、石 灰水噴濺),引起局部腐蝕;4、在有污染的空氣中(如含有大量硫化物、氧化碳、氧化氮的大氣 ),遇冷凝水,形成硫酸、硝酸、醋酸液點,引起化學腐蝕。以上情況均可造成不銹鋼表面防護膜的破壞引發銹蝕。所以,為確保金屬表面永久光亮,不被銹蝕,我們建議: 1、必須經常對裝飾不銹鋼表面進行清潔擦洗,去除附著物,消除引發修飾的外界因素;2、海濱地區要使用316材質不銹鋼,316材質能抵抗海水腐蝕;3、市場上有些不銹鋼管化學成分不能符合相應國家標准,達不到304 材質要求。因此也會引起生銹,這就需要用戶認真選擇有信譽廠家的產品。
不銹鋼的耐蝕性能:金屬的腐蝕,按機理可分為特理腐蝕、化學腐蝕與電化學腐蝕三種。生活實際、工程實際中的金屬腐蝕,絕大多數都屬於電化學腐蝕。應力腐蝕開裂(SCC):是指承受應力的合金在腐蝕性環境中由於烈紋的擴展而互生失效的一種通用術語。應力腐蝕開裂具有脆性斷口形貌,但它也可能發生於韌性高的材料中。發生應力腐蝕開裂的必要條件是要有拉應力(不論是殘余應力還是外加應力,或者兩者兼而有之)和特定的腐蝕介質存在。型紋的形成和擴展大致與拉應力方向垂直。這個導致應力腐蝕開裂的應力值,要比沒有腐蝕介質存在時材料斷裂所需要的應力值小得多。在微觀上,穿過晶粒的裂紋稱為穿晶裂紋,而沿晶界擴圖的裂紋稱為沿晶裂紋,當應力腐蝕開裂擴展至其一深度時(此處,承受載荷的材料斷面上的應力達到它在空氣中的斷裂應力),則材料就按正常的裂紋(在韌性材料中,通常是通過顯微缺陷的聚合)而斷開。因此,由於應力腐蝕開裂而失效的零件的斷面,將包含有應力腐蝕開裂的特徵區域以及與已微缺陷的聚合相聯系的「韌窩」區域。點腐蝕:點腐蝕是指在金屬材料表面大部分不腐蝕或腐蝕輕微而分散發生高度的局部腐蝕,常見蝕點的尺寸小於1.00mm,深度往往大於表面孔徑,輕者有較淺的蝕坑,嚴重的甚至形成穿孔。晶間腐蝕:晶粒間界是結晶學取向不同的晶粒間紊亂錯合的界城,因而,它們是鋼中各種溶質元素偏析或金屬化合物(如碳化物和δ相)沉澱析出的有利區城。因此,在某些腐蝕介質中,晶粒間界可能先行被腐蝕乃是不足為奇的。這種類型的腐蝕被稱為晶間腐蝕,大多數的金屬和合金在特定的腐蝕介質中都可能呈現晶間腐蝕。晶間腐蝕是一種有選擇性的腐蝕破壞,它與一般選擇性腐蝕不同之處在於,腐蝕的局部性是顯微尺度的,而宏觀上不一定是局部的。縫隙腐蝕:是指在金屬構件縫隙處發生斑點狀或潰瘍形的宏觀蝕坑,是局部腐蝕的一種形式,它可能發全於溶液停滯的縫隙之中或屏蔽的表面內。這樣的縫隙可以在金屬與金屬或金屬與非金屬的接合處形成,例如,在與鉚釘、螺栓、墊片、閥座、松動的表面沉積物以及海生物相接燭之處形成。全面腐蝕:是用來描述在整個合金錶面上以比較均勺的方式所發生的腐蝕現象的術語。當發生全面腐蝕時,村料由於腐蝕而逐漸變薄,甚至材料腐蝕失效。不銹鋼在強酸和強鹼中可能呈現全面腐蝕。全面腐蝕所引起的失效問題並不怎麼令人擔心,因為,這種腐蝕通常可以通過簡單的浸泡試驗或查閱腐蝕方面的文獻資料而預測它。均勻腐蝕:是指接觸腐蝕介質的金屬表面全部產生腐蝕的現象。根據不同的使用情況對耐蝕提出不同的指標要求,一般可分為兩大類:1、不銹鋼 指在大氣及弱腐蝕介質中耐蝕的鋼。腐蝕速率小於0.01mm/年的,認為是完全耐蝕;腐蝕速率小於0.1mm/年的,認為是耐蝕的。 2、耐蝕鋼 指在各種強烈腐蝕介質中能耐蝕的鋼。
各種不銹鋼的耐腐蝕性能 304 是一種通用性的不銹鋼,它廣泛地用於製作要求良好綜合性能(耐腐蝕和成型性)的設備和機件。301 不銹鋼在形變時呈現出明顯的加工硬化現象,被用於要求較高強度的各種場合。 302 不銹鋼實質上就是含碳量更高的304不銹鋼的變種,通過冷軋可使其獲得較高的強度。 302B 是一種含硅量較高的不銹鋼,它具有較高的抗高溫氧化性能。 303和303Se 是分別含有硫和硒的易切削不銹鋼,用於主要要求易切削和表而光浩度高的場合。303Se不銹鋼也用於製作需要熱鐓的機件,因為在這類條件下,這種不銹鋼具有良好的可熱加工性。 304L 是碳含量較低的304不銹鋼的變種,用於需要焊接的場合。較低的碳含量使得在靠近焊縫的熱影響區中所析出的碳化物減至最少,而碳化物的析出可能導致不銹鋼在某些環境中產生晶間腐蝕(焊接侵蝕)。 304N 是一種含氮的不銹鋼,加氮是為了提高鋼的強度。 305和384 不銹鋼含有較高的鎳,其加工硬化率低,適用於對冷成型性要求高的各種場合。308 不銹鋼用於製作焊條。309、310、314及330 不銹鋼的鎳、鉻含量都比較高,為的是提高鋼在高溫下的抗氧化性能和蠕變強度。而30S5和310S乃是309和310不銹鋼的變種,所不同者只是碳含量較低,為的是使焊縫附近所析出的碳化物減至最少。330不銹鋼有著特別高的抗滲碳能力和抗熱震性. 316和317 型不銹鋼含有鋁,因而在海洋和化學工業環境中的抗點腐蝕能力大大地優於304不銹鋼。其中,316型不銹鋼由變種包括低碳不銹鋼316L、含氮的高強度不銹鋼316N以及合硫量較高的易切削不銹鋼316F。 321、347及348 是分別以鈦,鈮加鉭、鈮穩定化的不銹鋼,適宜作高溫下使用的焊接構件。
G. 和平區430不銹鋼板型號
管外表有裂紋,和粗糙外表一般是無縫管拋光處理,假如出現沒有特殊要求將不影響運用。4、在選購不銹鋼管時應挑選的產品質量和技能監督評估,和平區430不銹鋼板型號。長期運用顧客見證和良好的口碑是直接和有效的選購方法。5、軋制管一般出現在沉重的皮革、麻點,和軋制線,在正常情況下不可避免的,也基本不會影響運用,但是在選購時要挑選盡量越少,特別是查看內外表。不銹鋼管的挑選,決議了咱們在運用產品的時分的質量以及效果,所以說,為了能夠盡可能的削減故障,為了不影響正常的運用,咱們需求做的就是要做好正確的處理措施,那麼希望大家在挑選產品的時分,一定要三思而行。不銹鋼槽鋼在運用到一段時間或者是在進行存儲的時分,都需求進行必要的保護保養作業,只要進行合理的保護,和平區430不銹鋼板型號,咱們才能盡可能的保護它的質量以及運用壽命,而在保護過程中,有許多需求特別注意的事項,這些事項可能是咱們經常會疏忽的,那麼希望講過之後,大家能今後盡可能的防止。不銹鋼槽鋼1,和平區430不銹鋼板型號、不銹鋼槽鋼耐腐蝕性傑出,原因是外表構成一層鈍化膜,在自然界中它以更安穩的氧化物的形狀的存在。2、也就是說,雖然按運用條件不同,氧化程度不一樣,但終被氧化,這種現象通常叫做腐蝕。安徽銷售不銹鋼板的用途和特點。和平區430不銹鋼板型號
比較好不低於在兩側立板的一半位置(1/2)處和底板的全部加一道柔性防水層。(圖6(b))圖6(b)加工成型的不銹鋼天溝、排水天溝溢流口的設計:在CECS183:2005《虹吸式屋面雨水排水系統技術規程》中是這樣定義的:溢流口(overflow)當降雨量超過系統設計排水能力時,用來溢水的孔口或裝置。溢流系統(overflowsystem)排除超過設計重現期雨量的雨水系統。溢流系統可以是重力系統或虹吸系統,溢流系統不得與其他系統合用。在排水天溝內,如果出現非常情況,如排水口不暢,水量過大等特殊情況,為保證天溝能夠將水排出,比較好的辦法是在天溝內設置溢流口。當天溝的水位到達一定的高度時,水在過溢流口溢出,並能將水有的排入落水管內。或直接將水排到屋外。我們在生活中最常見的溢流口就是家庭中使用的洗手水池。基本上在每個水池上沿邊部都留有一個小口,這就是水池的溢流口。當水在水池內高度到達口邊緣時,水將通過此溢流口流入下水管道,不使過多的水發生外溢的現象。提高了用水的安全性。屋面排水天溝在工作狀態時其環境更為復雜,很有可能由於異物將落水口的排水量減少或失去排水的功能。或由於非常情況,出現水量過大無法及時排出而造成水從天溝的邊緣溢出。和平區430不銹鋼板型號上海質量不銹鋼板的用途和特點。
很多失效是能夠經過合理的選材而予以防止的。應力腐蝕開裂():是指承受應力的合金在腐蝕性環境中由於烈紋的擴展而互生失效的一種通用術語。應力腐蝕開裂具有脆性斷口形貌,但它也或許發作於耐性高的資料中。發作應力腐蝕開裂的必要條件是要有拉應力(不論是殘余應力仍是外加應力,或者兩者兼而有之)和特定的腐蝕介質存在。型紋的構成和擴展大致與拉應力方向垂直。這個導致應力腐蝕開裂的應力值,要比沒有腐蝕介質存在時資料斷裂所需求的應力值小得多。在微觀上,穿過晶粒的裂紋稱為穿晶裂紋,而沿晶界擴圖的裂紋稱為沿晶裂紋,當應力腐蝕開裂擴展至其一深度時(此處,承受載荷的資料斷面上的應力達到它在空氣中的斷裂應力),則資料就按正常的裂紋(在耐性資料中,通常是經過顯微缺點的聚合)而斷開。因而,由於應力腐蝕開裂而失效的零件的斷面,將包括有應力腐蝕開裂的特徵區域以及與已微缺點的聚合相聯系的「韌窩」區域。點腐蝕:是一種導致腐蝕的部分腐蝕方法。晶間腐蝕:晶粒間界是結晶學取向不同的晶粒間紊亂錯合的界城,因而,它們是鋼中各種溶質元素偏析或金屬化合物(如碳化物和δ相)沉積分出的有利區城。因而,在某些腐蝕介質中。
分別採用316Cb、316L或309Cb不銹鋼填料棒或焊條進行焊接。為獲得比較好的耐腐蝕性能,316不銹鋼鋼的焊接斷面需要進行焊後退火處理。如果使用316L不銹鋼,不需要進行焊後退火處理。典型用途紙漿和造紙用設備熱交換器、染色設備、膠片沖洗設備、管道、沿海區域建築物外部用材料。在空氣中或化學腐蝕介質中能夠抵抗腐蝕的一種高合金鋼,不銹鋼是具有美觀的表面和耐腐蝕性能好,不必經過鍍色等表面處理,而發揮不銹鋼所固有的表面性能,使用於多方面的鋼鐵的一種,通常稱為不銹鋼。性能的有13鉻鋼,18-鉻鎳鋼等高合金鋼。從金相學角度分析,因為不銹鋼含有鉻而使表面形成很薄的鉻膜,這個膜隔離開與鋼內侵入的氧氣起耐腐蝕的作用。為了保持不銹鋼所固有的耐腐蝕性,鋼必須含有12%以上的鉻。不銹鋼種類:不銹鋼可以按用途、化學成分及金相來大體分類。以奧氏體系類的鋼由18%鉻-8%鎳為基本組成,各元素的加入量變化的不同,而開發各種用途的鋼種。以化學成分分類:①.CR系列:鐵素體系列、馬氏體系列②.CR-NI系列:奧氏體系列,異常系列,析出硬化系列。不銹鋼廠家——無錫昌盛源不銹鋼有限公司。
所以我們一再的要求鋼板天溝的防腐性能一定要好。而對彩板天溝根本不好找坡,可以通過計算得到這樣的數據,按小千分之五找坡,如果9m一根落水管,則天溝兩端高差需要45mm。這樣很難製作,而且天溝的搭接也很難處理。若在南方多雨地區,建議內天溝比較好找坡2%,這樣需要在設計和製作時要留心,設計時一截天溝兩端斷面要有高低之分,鋼板裁剪是要依坡度下料,製作時高截面與高截面焊接,低截面與低截面焊接,就可以做成通長的有坡度的內天溝。總之,天溝是否找坡度,要依當地的氣候條件,在南方多雨地帶,不能因找坡困難而拒絕天溝找坡,結合施工規范,依據工程比較大的實際制定適宜方案,才能做到盡善盡美。(六)鋼天溝在設計方面的改進在現場施工能發現很多設計的不妥,給加工製作安裝帶來很大的麻煩,比如在鋼板組合天溝的設計中,以陳舊的設計思路設計出的天溝,在安裝中有時就給施工帶來不便,天溝的底板和外板為什麼非要90度直結呢?90度直結的天溝,在天溝上緣經拉條加固時,使天溝外板中間略隆起,天溝飾面板安裝時無法貼近。外板和底板的焊接時往外傾斜一定的角度會給天溝包邊的安裝帶來方便,經天溝下大包邊的安裝,可以將隆起的高度忽略,而且土塵不易附著,減少清洗次數。雖然是很小的發現。石家莊訂制不銹鋼板好貨源好價格。南昌430不銹鋼板推銷
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連續長度尺寸的確定主要是考慮天溝在工作狀態時,由於環境溫度的變化引起的天溝縱向長度尺寸變形是否在可控范圍內。在計算時溫度變化值(溫差)應考慮在100℃以上的變化。天溝端頭和接頭形式也應根據每個實際工程情況和要求進行設計。、排水天溝的清理和防治積塵、積沙的設計大部分屋面的天溝和檐溝都是裸露在外的,對於室外的粉塵、風沙和風中的夾雜物隨著雨水或自重會進入到天溝內。特別是在風沙大的地區這個問題就顯得十分嚴重,就連有蓋板的天溝都會被積沙、積塵侵入,如不能及時清理積沙會將全部排水口封住,特別是對虹式排水口的功能破壞非常嚴重。(圖11a、b、c)圖11a天溝內已積沙照片圖11b天溝內伴熱線和落水口的積沙圖11c天溝虹吸落水口處積沙照片解決這個問題的比較好辦法就是要對積沙、積塵及時的清理。在實踐中,清理積沙的方法很多,除了常規的人工打掃清理外,還可以用設置高壓水槍沖洗積沙的辦法等。在這里所要重點介紹的是一種非常實用的清理積沙的辦法:在天溝底部,落水口的邊部設置集沙池(圖11d)。圖11d天溝內設置集沙池的構造簡圖集沙池的作用是能夠將積在天溝內的沙子和異物通過雨水流帶入到集沙池內。和平區430不銹鋼板型號
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