在潮濕空氣中能形成一層防止金屬腐蝕的氧化膜。用酸處理過的鋁粉在空氣中加熱能猛烈燃燒,并發(fā)出眩目的白色火焰。
易溶于稀硫酸、稀硝酸、鹽酸、氫氧化鈉和氫氧化鉀溶液,不溶于水,但可以和熱水緩慢地反應(yīng)生成氫氧化鋁,相對(duì)密度2.70,彈性模量70Gpa,泊松比0.33。熔點(diǎn)660℃。沸點(diǎn)2327℃。以其輕、良好的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能、高反射性和耐氧化而被廣泛使用。做日用皿器的鋁通常叫“鋼精”或“鋼種”。Al 在(室溫)25℃的熱膨脹系數(shù)0.0000236mm/℃ 或23.6ppm*k-1。
一、鋁對(duì)鋼的顯微組織及熱處理的影響
① 鋁與氧和氮有很強(qiáng)的親和力,是煉鋼時(shí)的脫氧定氮?jiǎng)?br />
② 鋁強(qiáng)烈地縮小鋼中的奧氏體相區(qū)。
③ 鋁和碳的親和力小,在鋼中一般不出現(xiàn)鋁的碳化物。鋁強(qiáng)烈促進(jìn)碳的石墨化,加入鉻、鈦、釩、鈮等強(qiáng)磁化物形成元素可抑制鋁的石墨化作用。
④ 鋁細(xì)化鋼的本質(zhì)晶粒,提高鋼晶粒粗化的溫度,但當(dāng)鋼中的固溶金屬鋁含量超過一定值時(shí),奧氏體晶粒反而容易長大粗化。
⑤ 鋁提高鋼的馬氏體的轉(zhuǎn)變溫度,減少淬火后的殘留奧氏體含量,在這方面的作用與除鈷以外的其他合金元素相反。
二、鋁對(duì)鋼的力學(xué)性能的影響
① 鋁減輕鋼對(duì)缺口的敏感性,減少或消除鋼的時(shí)效現(xiàn)象,特別是降低鋼的韌脆轉(zhuǎn)變溫度,改善鋼在低溫下的韌性。
② 鋁有較大的固溶強(qiáng)化作用,高鋁鋼具有比強(qiáng)度較高的優(yōu)點(diǎn)。鐵素體型的鐵鋁系合金,其高溫強(qiáng)度和持久強(qiáng)度超過了Cr13鋼,但其室溫塑性和韌性低,冷變形加工困難。
③ 奧氏體型鐵鋁錳系鋼的綜合性能較佳。
三、鋁對(duì)鋼的物理、化學(xué)及工藝性能的影響
① 鋁加入到鐵鉻合金中可使其電阻溫度系數(shù)降低,可作電熱合金材料。
電熱合金絲
② 鋁與硅在減少變壓器鋼的鐵心損耗方面有相近的作用。
③ 鋁含量達(dá)到一定值時(shí),使鋼的表面產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象,使鋼在氧化性酸中具有耐蝕性,并提高對(duì)硫化氫的耐蝕性。鋁對(duì)鋼在氯氣及氯化物氣氛中的耐蝕性不利。
④ 含鋁的鋼滲氮后表面形成氮化鋁層,可提高硬度和疲勞強(qiáng)度,改善耐磨性。
⑤ 鋁作為合金元素加入鋼中,可顯著提高鋼的抗氧化性。在鋼的表面鍍鋁或滲鋁可提高其抗氧化性和耐蝕性,可用于制造太陽能熱水器等。
⑥ 鋁對(duì)熱加工性能、焊接性和切削性有不利影響。
四、鋁在鋼中的應(yīng)用
① 鋁在一般的鋼中主要起脫氧和控制晶粒度的作用。