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不銹鋼基礎知(zhi)識大匯總 發布時間:2017-11-20   瀏覽量:2363次

1 不銹鋼定義


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,使用于多方面的鋼鐵的一種,通常稱為不銹鋼。代表性能的有13鉻鋼,18-鉻鎳鋼等高合金鋼。


從(cong)金相學角度分析,因為(wei)不銹鋼含有鉻而(er)使(shi)表面形成很薄的鉻膜,這個膜隔離開(kai)與鋼內侵入的氧氣起耐腐蝕(shi)的作用(yong)。


為(wei)了保持(chi)不銹鋼所固有的(de)耐腐(fu)蝕性,鋼必須含有12%以(yi)上的(de)鉻(ge)。


2不銹鋼種類


不銹鋼可(ke)以按(an)用途(tu)、化學成(cheng)分及金相組織來(lai)大體分類。

以奧氏(shi)體系(xi)類的鋼由(you)18%鉻(ge)-8%鎳(nie)為基(ji)本組成(cheng),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(xi)(xi)列(lie):鐵素體系(xi)(xi)列(lie)、馬氏體系(xi)(xi)列(lie)

2. CR-NI系列:奧氏(shi)體系列,異(yi)常系列,析出硬化系列。


以金相組織的(de)分類(lei):

1. 奧氏體不銹鋼

2. 鐵(tie)素體不(bu)銹鋼(gang)

3. 馬(ma)氏體不銹鋼

4. 雙相不銹鋼

5.沉淀硬化不(bu)銹鋼(gang)


3不銹鋼的標識方法


1.鋼的編號和表示方法


1.用國(guo)(guo)(guo)際化學元素符號(hao)和本(ben)國(guo)(guo)(guo)的符號(hao)來表(biao)(biao)示化學成份,用阿(a)拉伯字母(mu)來表(biao)(biao)示成份含(han)量:如:中國(guo)(guo)(guo)、俄國(guo)(guo)(guo)12CrNi3A

2.用固定位數數字(zi)來表示(shi)鋼類系(xi)列或數字(zi);如(ru):美國(guo)、日本、300系(xi)、400系(xi)、200系(xi);

3.用(yong)拉丁字(zi)母和順序組成序號(hao),只(zhi)表示用(yong)途。


2.我國(guo)的(de)編(bian)號規則(ze)


1.采用元素符號

2.用途、漢語拼音,

平爐(lu)鋼(gang):P、 沸騰鋼(gang):F、 鎮靜鋼(gang):B、甲類鋼(gang):A、T8:特(te)8、

GCr15:滾珠

合結鋼、彈簧(huang)鋼,如:20CrMnTi60SiMn、(用萬分之(zhi)幾表示C含(han)量)

不(bu)銹鋼(gang)、合金工具(ju)鋼(gang)(用千(qian)分(fen)之(zhi)幾表示(shi)C含量(liang)),如:1Cr18Ni9 千(qian)分(fen)之(zhi)一(即0.1%C),不(bu)銹 C≤0.08% 如0Cr18Ni9,超低碳C≤0.03% 如0Cr17Ni13Mo


3.國際不銹鋼標(biao)示方法


美國(guo)鋼鐵學會是用三位數字來標示各種標準級的可鍛不銹(xiu)鋼的。其中(zhong):


1.奧氏(shi)體型不(bu)銹鋼用(yong)200和300系列的數字標示,

2.鐵素體(ti)和(he)馬氏體(ti)型不銹(xiu)鋼(gang)用(yong)400系(xi)列的(de)數字表示(shi)。例如(ru),某些較普通的(de)奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)是以201、 304、 316以及(ji)310為標記,

3.鐵素體(ti)不(bu)銹鋼是以430和446為標(biao)記(ji),馬氏體(ti)不(bu)銹鋼 是以410、420以及440C為標(biao)

記,雙(shuang)相(xiang)(奧氏體-鐵(tie)素體),(歡迎關(guan)注 材料科學與工程 微信公(gong)眾號)

4.不銹(xiu)鋼、沉淀硬(ying)化(hua)不銹(xiu)鋼以及(ji)含鐵(tie)量低于50%的高合金通(tong)常是采(cai)用(yong)專利名稱(cheng)或商標命名。


4.標準的分類(lei)和分級(ji)


4-1分級:

①國家標準GB

②行業(ye)標準(zhun)YB

③地方標準

④企業標準Q/CB


4-2 分類:

①產品標準

②包裝標準

③方(fang)法標準

④基礎(chu)標準


4-3 標準水平(分三級):

Y級(ji):國際先(xian)進水平

I級:國際一般水平

H級:國內先進水平


4-4國標(biao)

GB1220-84 不銹棒(bang)材(I級)

GB4241-84 不(bu)銹焊接(jie)盤園(H級)

GB4356-84 不銹焊接盤園(I級)

GB1270-80 不銹管材(cai)(I級(ji))

GB12771-91 不銹焊管(guan)(Y級)

GB3280-84 不銹(xiu)冷板(ban)(I級)

GB4237-84 不銹熱板(ban)(I級(ji))

GB4239-91 不(bu)銹冷(leng)帶(I級(ji))


4不銹鋼專業名詞


通俗地(di)說,不(bu)銹(xiu)鋼(gang)就是不(bu)容易生(sheng)銹(xiu)的(de)(de)鋼(gang),實際上一部分(fen)(fen)不(bu)銹(xiu)鋼(gang),既(ji)有(you)不(bu)銹(xiu)性(xing)(xing),又有(you)耐(nai)(nai)酸(suan)性(xing)(xing)(耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing))。不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)不(bu)銹(xiu)性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)是由(you)于其表面上富鉻(ge)氧(yang)化(hua)膜(鈍化(hua)膜)的(de)(de)形成。這(zhe)種不(bu)銹(xiu)性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)是相對的(de)(de)。試驗表明,鋼(gang)在大氣、水等弱介(jie)質中(zhong)和硝(xiao)酸(suan)等氧(yang)化(hua)性(xing)(xing)介(jie)質中(zhong),其耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)隨鋼(gang)中(zhong)鉻(ge)含水量的(de)(de)增(zeng)加而提高,當鉻(ge)含量達到一定的(de)(de)百分(fen)(fen)比(bi)時,鋼(gang)的(de)(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)發生(sheng)突變,即從(cong)易生(sheng)銹(xiu)到不(bu)易生(sheng)銹(xiu),從(cong)不(bu)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)到耐(nai)(nai)腐蝕(shi)(shi)。不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)分(fen)(fen)類方法很多(duo)。


按室溫下的組織結構分類,有馬氏體型、奧氏體型、鐵素體和雙相不銹鋼;按主要化學成分分類,基本上可分為鉻不銹鋼和鉻鎳不銹鋼兩大系統;按用途分則有耐硝酸不銹鋼、耐硫酸不銹鋼、耐海水不銹鋼等等,按耐蝕類型分可分為耐點蝕不銹鋼、耐應力腐蝕不銹鋼、耐晶間腐蝕不銹鋼等;按功能特點分類又可分為無磁不銹鋼、易切削不銹鋼、低溫不銹鋼、高強度不銹鋼等等。由于不銹鋼材具有優異的耐蝕性、成型性、相容性以及在很寬溫度范圍內的強韌性等系列特點,所以在重工業、輕工業、生活用品行業以及建筑裝飾等行業中獲取得廣泛的應用。(歡迎關注 材(cai)料科學與(yu)工(gong)程 微信公眾(zhong)號(hao))


奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼:在常溫下具(ju)有奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。鋼(gang)中(zhong)含Cr約(yue)18%、Ni 8%~10%、C約(yue)0.1%時,具(ju)有穩定的(de)(de)(de)(de)(de)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)組織。奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)鉻(ge)鎳(nie)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)包括著名的(de)(de)(de)(de)(de)18Cr-8Ni鋼(gang)和在此(ci)基礎上增(zeng)加Cr、Ni含量(liang)(liang)并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元(yuan)素(su)發展起來的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)Cr-Ni系列鋼(gang)。奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)無磁性(xing)(xing)而(er)且具(ju)有高(gao)韌性(xing)(xing)和塑性(xing)(xing),但強(qiang)度(du)較低(di),不(bu)可能(neng)通過相變使之強(qiang)化(hua),僅能(neng)通過冷加工進行(xing)強(qiang)化(hua)。如加入S,Ca,Se,Te等元(yuan)素(su),則(ze)具(ju)有良好的(de)(de)(de)(de)(de)易(yi)切削(xue)性(xing)(xing)。此(ci)類(lei)鋼(gang)除耐氧化(hua)性(xing)(xing)酸(suan)介質(zhi)腐蝕外,如果含有Mo、Cu等元(yuan)素(su)還(huan)能(neng)耐硫酸(suan)、磷酸(suan)以及甲酸(suan)、醋酸(suan)、尿素(su)等的(de)(de)(de)(de)(de)腐蝕。此(ci)類(lei)鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)含碳量(liang)(liang)若(ruo)低(di)于(yu)(yu)0.03%或含Ti、Ni,就可顯著提高(gao)其耐晶間腐蝕性(xing)(xing)能(neng)。高(gao)硅(gui)的(de)(de)(de)(de)(de)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)濃硝酸(suan)肯有良好的(de)(de)(de)(de)(de)耐蝕性(xing)(xing)。由(you)于(yu)(yu)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)具(ju)有全面的(de)(de)(de)(de)(de)和良好的(de)(de)(de)(de)(de)綜合性(xing)(xing)能(neng),在各行(xing)各業中(zhong)獲得了廣(guang)泛的(de)(de)(de)(de)(de)應用。


鐵(tie)素體(ti)不銹(xiu)鋼:在(zai)使用(yong)(yong)狀態下(xia)以(yi)鐵素體(ti)組織為主的(de)不(bu)銹鋼。含(han)鉻(ge)量在(zai)11%~30%,具有體(ti)心立方晶體(ti)結構。這(zhe)類(lei)鋼一般不(bu)含(han)鎳,有時(shi)還含(han)有少量的(de)Mo、Ti、Nb等(deng)(deng)到元素,這(zhe)類(lei)鋼具導熱系(xi)數大,膨脹系(xi)數小、抗氧(yang)化(hua)性(xing)(xing)好(hao)、抗應(ying)力腐蝕(shi)(shi)優良等(deng)(deng)特點,多(duo)用(yong)(yong)于制造耐大氣(qi)、水(shui)蒸(zheng)氣(qi)、水(shui)及(ji)氧(yang)化(hua)性(xing)(xing)酸腐蝕(shi)(shi)的(de)零部(bu)件。這(zhe)類(lei)鋼存在(zai)塑性(xing)(xing)差、焊后塑性(xing)(xing)和耐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)明顯(xian)降(jiang)低(di)等(deng)(deng)缺(que)點,因而限(xian)制了它的(de)應(ying)用(yong)(yong)。爐外精煉技術(AOD或(huo)VOD)的(de)應(ying)用(yong)(yong)可使碳、氮(dan)等(deng)(deng)間隙元素大大降(jiang)低(di),因此使這(zhe)類(lei)鋼獲得廣泛應(ying)用(yong)(yong)。


奧氏體--鐵素體雙相(xiang)不銹鋼:是(shi)奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)和(he)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)組織各(ge)約占一(yi)半(ban)的不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)。在(zai)含C較低的情況下,Cr含量在(zai)18%~28%,Ni含量在(zai)3%~10%。有(you)些(xie)鋼(gang)還含有(you)Mo、Cu、Si、Nb、Ti,N等合金元(yuan)素(su)(su)。該類鋼(gang)兼有(you)奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)和(he)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的特(te)點(dian),與(yu)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)相比(bi),塑(su)(su)性(xing)、韌性(xing)更高(gao),無室(shi)溫脆(cui)性(xing),耐晶(jing)間(jian)(jian)腐蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)和(he)焊接性(xing)能(neng)均顯著提高(gao),同時還保持有(you)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的475℃脆(cui)性(xing)以及導熱系數高(gao),具有(you)超塑(su)(su)性(xing)等特(te)點(dian)。與(yu)奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)相比(bi),強度高(gao)且耐晶(jing)間(jian)(jian)腐蝕(shi)(shi)和(he)耐氯化物應力腐蝕(shi)(shi)有(you)明顯提高(gao)。雙相不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)具有(you)優良的耐孔蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng),也是(shi)一(yi)種節鎳(nie)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)。


馬(ma)氏體不銹鋼:通過熱(re)處理(li)可(ke)(ke)以調整其力學性能的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),通俗地說,是一類(lei)可(ke)(ke)硬化的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。典型牌(pai)號為(wei)Cr13型,如(ru)2Cr13 ,3Cr13 ,4Cr13等(deng)。粹(cui)火后硬度(du)較高,不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)回火溫度(du)具有不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)強(qiang)韌性組合(he),主要用于(yu)蒸汽(qi)輪機(ji)葉(xie)片(pian)、餐具、外科(ke)手術器械。根據化學成分的(de)(de)差異,馬(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)可(ke)(ke)分為(wei)馬(ma)氏(shi)體(ti)鉻(ge)鋼(gang)和(he)馬(ma)氏(shi)體(ti)鉻(ge)鎳鋼(gang)兩(liang)類(lei)。根據組織和(he)強(qiang)化機(ji)理(li)的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong),還可(ke)(ke)分為(wei)馬(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)、馬(ma)氏(shi)體(ti)和(he)半(ban)奧氏(shi)體(ti)(或(huo)半(ban)馬(ma)氏(shi)體(ti))沉淀硬化不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)以及馬(ma)氏(shi)體(ti)時效不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)等(deng)。


5不銹鋼的物理化學機械特性


不銹鋼的物理性能主要用以下幾方面來表示:


1.熱(re)膨脹系數:因溫度變化而引起物質量度元素的變化。膨脹系數是膨脹-溫度曲線的斜率,瞬時膨脹系數是特定溫度下的斜率,兩個指定的溫度之間的平均斜率是平均熱膨脹系數。膨脹系數可以用體積或者是長度表示,通常是用長度表示。


2.密度:物質(zhi)的密度是(shi)該(gai)物質(zhi)單位(wei)體積的質(zhi)量,單位(wei)是(shi)kg/m3或1b/in3。


3.彈性(xing)模量(liang):當施加力(li)于單位(wei)長度(du)棱住的(de)兩(liang)端(duan)能引(yin)起物體在長度(du)上的(de)單位(wei)變化時(shi),單位(wei)面積上所需的(de)力(li)稱為(wei)彈性模量。單位(wei)為(wei)1b/in3或N/m3。


4.電阻率:在單(dan)(dan)位長度立方體材(cai)料(liao)的(de)兩(liang)對面之間(jian)測量的(de)電阻,單(dan)(dan)位用Ω?m,μΩ?cm或(huo)(已廢(fei)的(de))Ω/(circular mil.ft)來表示。


5.磁導率:無量綱(gang)系數,表(biao)示物質易被(bei)磁化的程(cheng)度(du)(du),是磁感應強(qiang)度(du)(du)與磁場強(qiang)度(du)(du)之比。


6.熔化溫度范圍:確(que)定合金開始凝(ning)固和凝(ning)固完(wan)了的溫(wen)度。


7.比熱: 單位(wei)質量的(de)物質溫度改(gai)變1度所(suo)需要的(de)熱量。在英制(zhi)(zhi)和CGs制(zhi)(zhi)中二(er)者比熱的(de)數值相同(tong),因(yin)為熱量的(de)單位(wei)(Biu或cal)取決于單位(wei)質量的(de)水升高1度聽需的(de)熱量。國際單位(wei)制(zhi)(zhi)中比熱的(de)數值與英制(zhi)(zhi)或CGS制(zhi)(zhi)是(shi)不同(tong)的(de),因(yin)為能量的(de)單位(wei)(J)是(shi)按不同(tong)的(de)定(ding)義(yi)定(ding)的(de)。比熱的(de)單位(wei)是(shi)Btu(1b?0F)及J/(kg ?k)。


8.熱導率:物(wu)質導熱(re)的(de)(de)速率(lv)的(de)(de)量(liang)度(du)。在單(dan)位截(jie)面(mian)積物(wu)質上建立單(dan)位長度(du)上的(de)(de)1度(du)的(de)(de)溫度(du)梯度(du)時,那(nei)么熱(re)導率(lv)定義為單(dan)位時間傳導的(de)(de)熱(re)量(liang),熱(re)導率(lv)的(de)(de)單(dan)位為 Btu/(h?ft?0F)或w/(m ?K)。


9.熱擴散率:是確定物質內部溫度(du)前(qian)遷(qian)速率的(de)一種(zhong)性(xing)能,是熱(re)導率對比熱(re)和(he)密度(du)乘積(ji)的(de)比值,熱(re)擴散率單(dan)位以Btu/(h?ft?0F)或w/(m?k)表示。


6不銹鋼的性能與組織


目前已知的化學元素有100多種,在工業中常用的鋼鐵材料中可以遇到的化學元素約二十多種。對于人們在與腐蝕現象作長期斗爭的實踐而形成的不銹鋼這一特殊鋼系列來說,最常用的元素有十幾種,除了組成鋼的基本元素鐵以外,對不銹鋼的性能與組織影響最大的元素是:碳、鉻、鎳、錳、硅、鉬、鈦、鈮、鈦、錳、氮、銅、鈷等。這些元素中除碳、硅、氮以外,都是化學元素周期表中位于過渡族的元素。(歡迎關(guan)注 材(cai)料科學與工程(cheng) 微信公(gong)眾(zhong)號)


實際上(shang)工(gong)業上(shang)應用的(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)都是同時存在(zai)幾種以(yi)至十幾種元(yuan)(yuan)素的(de),當(dang)幾種元(yuan)(yuan)素共(gong)存于(yu)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)這(zhe)(zhe)一(yi)個(ge)統一(yi)體中時,它們的(de)影(ying)(ying)響要比單獨存在(zai)時復(fu)雜得多(duo),因為在(zai)這(zhe)(zhe)種情況下不(bu)僅(jin)要考慮各(ge)(ge)元(yuan)(yuan)素自(zi)身的(de)作用,而(er)且要注意它們互相(xiang)之間(jian)的(de)影(ying)(ying)響,因此不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)組織決(jue)定于(yu)各(ge)(ge)種元(yuan)(yuan)素影(ying)(ying)響的(de)總(zong)和(he)。


1.各種元素對(dui)不銹鋼的(de)(de)性能和組織的(de)(de)影響和作用


1-1.鉻在(zai)不銹(xiu)鋼中的決定作用:


決(jue)定不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)性屬(shu)的(de)元(yuan)素只有(you)一種(zhong),這就(jiu)是(shi)鉻(ge)(ge)(ge),每種(zhong)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)都(dou)含有(you)一定數(shu)量的(de)鉻(ge)(ge)(ge)。迄今(jin)為(wei)(wei)止,還沒有(you)不含鉻(ge)(ge)(ge)的(de)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。鉻(ge)(ge)(ge)之所以成為(wei)(wei)決(jue)定不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)性能的(de)主要元(yuan)素,根本的(de)原因是(shi)向鋼(gang)(gang)中(zhong)添(tian)加鉻(ge)(ge)(ge)作為(wei)(wei)合金(jin)元(yuan)素以后,促使其內部的(de)矛(mao)盾運動向有(you)利于抵(di)抗腐蝕破(po)壞的(de)方面發展。這種(zhong)變化(hua)可(ke)以從(cong)以下方面得到說(shuo)明:


1.鉻(ge)使鐵基固溶體(ti)的電極電位提(ti)高

2.鉻吸(xi)收鐵的電子使(shi)鐵鈍化

鈍(dun)化(hua)(hua)是由于陽(yang)極反(fan)應被阻止而引起金(jin)屬(shu)與合(he)金(jin)耐腐蝕性能被提高(gao)的(de)現象(xiang)。構成金(jin)屬(shu)與合(he)金(jin)鈍(dun)化(hua)(hua)的(de)理論很多,主要有(you)薄膜論、吸附論及電子排(pai)列(lie)論。


1-2. 碳在不(bu)銹鋼中的兩(liang)重性


碳(tan)是(shi)工業用(yong)鋼的(de)主要元(yuan)素之一,鋼的(de)性(xing)能與(yu)組織在(zai)很大(da)程度(du)上決定(ding)于碳(tan)在(zai)鋼中的(de)含量(liang)及其分(fen)布的(de)形(xing)式,在(zai)不銹(xiu)(xiu)鋼中碳(tan)的(de)影響(xiang)尤為(wei)顯(xian)著。碳(tan)在(zai)不銹(xiu)(xiu)鋼中對組織的(de)影響(xiang)主要表(biao)現在(zai)兩方面,一方面碳(tan)是(shi)穩(wen)定(ding)奧氏體的(de)元(yuan)素,并且作(zuo)用(yong)的(de)程度(du)很大(da)(約為(wei)鎳的(de)30倍),另一方面由于碳(tan)和鉻的(de)親和力很大(da),與(yu)鉻形(xing)成(cheng)—系列復雜的(de)碳(tan)化物(wu)。所以,從強(qiang)度(du)與(yu)耐腐燭性(xing)能兩方面來看(kan),碳(tan)在(zai)不銹(xiu)(xiu)鋼中的(de)作(zuo)用(yong)是(shi)互相矛盾的(de)。


認識了(le)這一影響的(de)規律,我們(men)就可以從不同(tong)的(de)使用要求出發,選擇(ze)不同(tong)含碳量的(de)不銹鋼。


總的(de)來講,目(mu)前工(gong)業(ye)中獲得應用(yong)的(de)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)含碳(tan)(tan)量都是比較低的(de),大(da)多(duo)數(shu)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)含碳(tan)(tan)量在0.1~0.4%之間,耐酸(suan)鋼則以含碳(tan)(tan)0.1~0.2%的(de)居多(duo)。含碳(tan)(tan)量大(da)于(yu)(yu)0.4%的(de)不(bu)銹(xiu)鋼僅占鋼號總數(shu)的(de)一(yi)小部分,這是因為在大(da)多(duo)數(shu)使用(yong)條件下,不(bu)銹(xiu)鋼總是以耐腐(fu)蝕為主(zhu)要目(mu)的(de)。此外,較低的(de)含碳(tan)(tan)量也是出于(yu)(yu)某些工(gong)藝(yi)上的(de)要求,如易于(yu)(yu)焊接(jie)及(ji)冷變形等。


1-3. 鎳在不(bu)銹(xiu)鋼中的(de)(de)作用是在與(yu)鉻配合后才發揮(hui)出來的(de)(de)


鎳是優良的(de)耐腐蝕材料,也是合金鋼(gang)的(de)重要合金化(hua)元素。鎳在鋼(gang)中(zhong)是形成奧(ao)氏(shi)體(ti)的(de)元素,但低碳鎳鋼(gang)要獲得純(chun)奧(ao)氏(shi)體(ti)組織,含(han)鎳量(liang)要達到24%;而只有(you)含(han)鎳27%時才使鋼(gang)在某些介質中(zhong)的(de)耐腐蝕性能(neng)顯著改變。所以(yi)鎳不能(neng)單獨(du)構成不銹(xiu)鋼(gang)。但是鎳與鉻同時存在于不銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)時,含(han)鎳的(de)不銹(xiu)鋼(gang)卻具有(you)許(xu)多可貴(gui)的(de)性能(neng)。


基于上面的(de)情況可知,鎳(nie)作為合(he)金元素在不銹(xiu)鋼(gang)中的(de)作用,在于它使(shi)高鉻鋼(gang)的(de)組織發生變化(hua),從(cong)而使(shi)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)耐腐蝕性(xing)能及工藝性(xing)能獲得某(mou)些改善。


1-4. 錳和氮可以代替鉻鎳(nie)不(bu)銹鋼(gang)中(zhong)鎳(nie)


鉻鎳(nie)奧氏體(ti)鋼(gang)的(de)(de)優點雖然(ran)很多,但近幾十年來(lai)由于鎳(nie)基(ji)耐(nai)熱合金與(yu)(yu)含鎳(nie)20%以下的(de)(de)熱強鋼(gang)的(de)(de)大(da)量(liang)發(fa)(fa)展(zhan)與(yu)(yu)應用,以及化學工業(ye)日(ri)益發(fa)(fa)展(zhan)對不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)需要量(liang)越(yue)來(lai)越(yue)大(da),而鎳(nie)的(de)(de)礦藏量(liang)較(jiao)(jiao)少且又集(ji)中分布在(zai)少數地區,因此在(zai)世(shi)界范(fan)圍內出現了(le)(le)鎳(nie)在(zai)供(gong)和(he)(he)需方面的(de)(de)矛盾(dun)。所以在(zai)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)與(yu)(yu)許(xu)多其他(ta)(ta)合金領(ling)域(如大(da)型鑄鍛(duan)件用鋼(gang)、工具鋼(gang)、熱強鋼(gang)等)中,特別(bie)是鎳(nie)的(de)(de)資源比較(jiao)(jiao)缺乏的(de)(de)國家(jia),廣泛地開展(zhan)了(le)(le)節(jie)鎳(nie)和(he)(he)以其他(ta)(ta)元(yuan)素代鎳(nie)的(de)(de)科學研(yan)究與(yu)(yu)生產實踐(jian),在(zai)這方面研(yan)究和(he)(he)應用比較(jiao)(jiao)多的(de)(de)是以錳和(he)(he)氮來(lai)代替不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)與(yu)(yu)耐(nai)熱鋼(gang)中的(de)(de)鎳(nie)。


錳對(dui)于(yu)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)(de)作用與鎳相似(si)。但說得(de)確(que)切一(yi)些,錳的(de)(de)(de)作用不(bu)在于(yu)形成(cheng)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti),而是在于(yu)它降低鋼(gang)的(de)(de)(de)臨界淬火速度,在冷卻時增(zeng)加(jia)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)(de)穩定性(xing),抑制奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)(de)分解,使高(gao)溫(wen)下形成(cheng)的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)得(de)以保持到常(chang)溫(wen)。在提高(gao)鋼(gang)的(de)(de)(de)耐腐蝕性(xing)能方(fang)面,錳的(de)(de)(de)作用不(bu)大,如(ru)鋼(gang)中的(de)(de)(de)含錳量從0到10.4%變(bian)化,也不(bu)使鋼(gang)在空氣與酸中的(de)(de)(de)耐腐蝕性(xing)能發生明顯(xian)的(de)(de)(de)改變(bian)。


這是因為錳對提高鐵基固溶體(ti)(ti)的電(dian)極(ji)電(dian)位的作用不(bu)(bu)大,形成的氧化膜(mo)的防護作用也(ye)很(hen)低(di)(di),所以工業(ye)上雖(sui)有以錳合(he)金化的奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)(如40Mn18Cr4,50Mn18Cr4WN、ZGMn13鋼(gang)(gang)(gang)等),但它們不(bu)(bu)能作為不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)使用。錳在鋼(gang)(gang)(gang)中穩定奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)的作用約為鎳的二分(fen)之一,即(ji)2%的氮(dan)(dan)在鋼(gang)(gang)(gang)中的作用也(ye)是穩定奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti),并且作用的程度比鎳還要大。例如,欲使含18%鉻的鋼(gang)(gang)(gang)在常溫下獲得(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)組織(zhi),以錳和氮(dan)(dan)代鎳的低(di)(di)鎳不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)與元鎳的鉻錳氮(dan)(dan)不(bu)(bu)誘鋼(gang)(gang)(gang),目前已(yi)在工業(ye)中獲得(de)應用,有的已(yi)成功地代替了經典(dian)的18-8鉻鎳不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。


1-5.不銹鋼中加鈦或鈮是為了防止晶間腐蝕。

1-6.鉬和銅可以提高某些不銹鋼的耐腐蝕性能。

1-7.其他元素對不銹鋼的性能和組織的影響


以上主要的九種元素對不銹鋼的性能和組織的影響,除這些元素對不銹鋼性能與組織影響較大的元素以外,不銹鋼中還含有一些其他的元素。有的是和一般鋼一樣為常存雜質元素,如硅、硫、磷等.也有的是為了某些特定的目的而加入的,如鈷、硼、硒、稀土元素等。從不銹鋼的耐腐蝕性能這一主要性質來說,這些元素相對于已討論的九種元素,都是非主要方面的,雖然如此,但也不能完全忽略,因為它們對不銹鋼的性能與組織同樣也發生影響。


硅(gui)是形成鐵素體的元素,在一般不銹鋼中為常存雜質元素。


鈷(gu)作為合金元素在鋼中應用不多,這是因為鈷的價格高及其在其它方面(如高速鋼、硬質合金、鈷基耐熱合金、磁鋼或硬磁合金等)有著更重要的用途。在一般不銹鋼中加鈷作合金元素的也不多,常用不銹鋼如9Crl7MoVCo鋼(含1.2-1.8%鈷)加鈷,目的并不在于提高耐腐蝕性能而在于提高硬度,因為這種不銹鋼的主要用途是制造切片機械刃具、剪刀及手術刀片等。


:高鉻鐵素體不銹鋼Crl7Mo2Ti鋼中加0.005%硼,可使在沸騰的65%醋酸中的耐腐蝕性能提高。加微量的硼(0.0006~0.0007%)可使奧氏體不銹鋼的熱態塑性改善。少量的硼由于形成低熔點共晶體,使奧氏體鋼焊接時產生熱裂紋的傾向增大,但含有較多的硼(0.5~0.6%)時,反而可防止熱裂紋的產生。因為當含有0.5~0.6%的硼時,形成奧氏體-硼化物兩相組織,使焊縫的熔點降低。熔池的凝固溫度低于半溶化區時,母材在冷卻時產生的張應力,由處于液態.固態的焊縫金屬承受,此時是不致引起裂縫的,即使在近縫區形成了裂紋,也可以為處于液態-固態的熔池金屬所填充。含硼的鉻鎳奧氏體不銹鋼在原子能工業中有著特殊的用途。


:在一般不銹鋼中都是雜質元素,但其在奧氏體不銹鋼中的危害性不像在一般鋼中那樣顯著,故含量可允許高一些,如有的資料提出可達0.06%,以利于冶煉控制。個別的含錳的奧氏體鋼的含磷量可達0.06%(如2Crl3NiMn9鋼)以至0.08%(如Cr14Mnl4Ni鋼)。利用磷對鋼的強化作用,也有加磷作為時效硬化不銹鋼的合金元素,PH17-10P鋼(含0.25%磷)乃PH-HNM鋼(含0.30磷)等。


硫和硒:在一般不銹鋼中也是常有雜質元素。但向不銹鋼中加0.2~0.4%的硫,可提高不銹鋼的切削性能,硒也具有同樣的作用。硫和硒提高不銹鋼的切削性能,是因為它們降低不銹鋼的韌性,例如一般18-8鉻鎳不銹鋼的沖擊值可達30公斤/厘米2。含0.31%硫的18-8鋼(0.084%C、18.15%Cr、9.25%Ni)的沖擊值為1.8公斤/平方厘米;含0。22%硒的18-8鋼(0.094%C、18.4%Cr、9%Ni)的沖擊值為3.24公斤/平方厘米。硫與硒均降低不銹鋼的耐腐蝕性能,所以實際應用它們作為不銹鋼的合金化元素的很少。


稀土元(yuan)素:稀土元素應用于不銹鋼,目前主要在于改善工藝性能方面。如向Crl7Ti鋼和Cr17Mo2Ti鋼中加少量的稀土元素,可以消除鋼錠中因氫氣引起的氣泡和減少鋼坯中的裂紋。奧氏體和奧氏體-鐵素體不銹鋼中加0.02~0.5%的稀土元素(鈰鑭合金),可顯著改善鍛造性能。曾有一種含19.5%鉻、23%鎳以及鉬銅錳的奧氏體鋼,由于熱加工工藝性能在過去只能生產鑄件,加稀土元素后則可軋制成各種型材。


2.按金(jin)相組(zu)織對(dui)不(bu)銹鋼的(de)分類(lei)及(ji)各類(lei)不(bu)銹鋼的(de)一般特(te)點


按化學成分(主要是含鉻量)及用途,不銹鋼分為不銹與耐酸兩大類。工業上還按自高溫(900-1100度)加熱空氣冷卻后鋼的基體組織的類型對不銹鋼進行分類,這是基于我們上面所討論的碳及合金元素對不銹鋼組織影響的特點決定的。


工業上應用的(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)按金相組織可分為三(san)大類(lei):鐵素體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),馬氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。可以把這三(san)類(lei)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)特點歸納(如(ru)下表),但需要說明的(de)是(shi)馬氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)并不(bu)(bu)(bu)是(shi)都不(bu)(bu)(bu)可焊(han)接,只是(shi)受某(mou)些條件的(de)限制,如(ru)焊(han)前應預熱焊(han)后應作高溫回(hui)火等,而使焊(han)接工藝比(bi)(bi)較(jiao)復雜。實際生(sheng)產(chan)中一些馬氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)如(ru)1Cr13,2Cr13以及2Cr13與45鋼(gang)焊(han)接還是(shi)比(bi)(bi)較(jiao)多的(de)。


7不銹鋼的分類、主要成分及性能比較


分類 大概(gai)成分 (%) 淬火性(xing) 耐蝕(shi)性(xing) 加工(gong)性(xing) 可焊接性(xing) 磁性(xing)

CCr Ni

鐵素(su)體(ti)系(xi) 0.35以下 16-27 - 無 佳 尚佳 尚可 有

馬氏(shi)體系 1.20以下 11-15 - 自硬性 可(ke) 可(ke) 不可(ke) 有

奧(ao)氏體系 0.25以下 16以上 7以上 無(wu) 優(you)(you) 優(you)(you) 優(you)(you) 無(wu)


以上分類僅是按鋼的基體組織分的,由于鋼中穩定奧氏體及形成鐵素體的元素的作用不能互相平衡,以及由于大量的鉻使平衡圖S點左移,工業中應用的不銹鋼的組織除了上面講的三種基本類型以外,還有馬氏體—鐵素體,奧氏體-鐵素體,奧氏體-馬氏體等過渡型的復相不銹鋼,以及具有馬氏體-碳化物組織的不銹鋼。


2-1.鐵(tie)素(su)體鋼(gang)


含鉻大于(yu)14%的低碳(tan)鉻不(bu)銹(xiu)鋼,含鉻大干27%的任何含碳(tan)量的鉻不(bu)銹(xiu)鋼,以(yi)及(ji)(ji)在(zai)上(shang)述(shu)成分(fen)基礎上(shang)再添加有鉬、鈦、鈮、硅、鋁、、鎢、釩等元素(su)的不(bu)銹(xiu)鋼,化學成分(fen)中形成鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)的元素(su)占絕對優勢,基體(ti)組織為鐵(tie)(tie)素(su)。這類鋼在(zai)淬火(huo)(huo)(固(gu)溶(rong))狀態下的組織為鐵(tie)(tie)素(su)體(ti),退(tui)火(huo)(huo)及(ji)(ji)時(shi)效(xiao)狀態的組織中則(ze)可見(jian)到少量碳(tan)化物及(ji)(ji)金屬間化合物。


屬于這一類的(de)有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25,Cr25Mo3Ti、Cr28等。鐵素體(ti)不銹鋼因(yin)為含(han)鉻量高,耐腐蝕性能(neng)與(yu)抗氧化性能(neng)均比較好,但(dan)機(ji)械性能(neng)與(yu)工藝性能(neng)較差,多用于受力不大的(de)耐酸結構及作(zuo)抗氧化鋼使用。


2-2.鐵素(su)休-馬(ma)氏體鋼


這(zhe)類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)高溫(wen)(wen)時為y+a(或δ)兩相狀(zhuang)態,快冷時發生y-M轉變,鐵素體仍被保(bao)留(liu),常溫(wen)(wen)組織為馬氏體和鐵素體,由(you)于成分及(ji)加(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度的(de)(de)不(bu)同,組織中(zhong)的(de)(de)鐵素體量可在(zai)百分之幾(ji)至(zhi)幾(ji)十的(de)(de)范圍內變化(hua)。0Crl3鋼(gang)(gang)(gang),lCrl3鋼(gang)(gang)(gang),鉻偏上(shang)限而(er)碳偏下限的(de)(de)2Cr13鋼(gang)(gang)(gang),Cr17Ni2鋼(gang)(gang)(gang),Cr17wn4鋼(gang)(gang)(gang),以及(ji)在(zai)ICrl3鋼(gang)(gang)(gang)基礎上(shang)發展起(qi)來的(de)(de)許(xu)多改(gai)型12%鉻熱(re)強鋼(gang)(gang)(gang)(這(zhe)類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)也叫做耐熱(re)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang))中(zhong)的(de)(de)許(xu)多鋼(gang)(gang)(gang)號,如Cr11MoV,Cr12WMoV,Crl2W4MoV,18Crl2WMoVNb等(deng)均屬干這(zhe)一類(lei)。


鐵(tie)素體(ti)—馬氏體(ti)鋼(gang)可以部分地接受淬火(huo)強化,故可獲(huo)得較(jiao)(jiao)高的(de)機械性(xing)能。但它(ta)們的(de)機械性(xing)能與工(gong)藝性(xing)能在(zai)很(hen)大程度上(shang)受組織(zhi)中鐵(tie)素體(ti)的(de)含(han)量及分布形態的(de)影響。這類鋼(gang)按成分中的(de)含(han)鉻(ge)量分屬12~14%與15~18%兩個(ge)系(xi)列。前者具(ju)有抵(di)抗(kang)大氣及弱腐蝕性(xing)介質的(de)能力(li),并且具(ju)有良好(hao)的(de)減(jian)震性(xing)及較(jiao)(jiao)小的(de)線膨脹系(xi)數(shu);后者的(de)耐腐蝕性(xing)能與相同含(han)鉻(ge)量的(de)鐵(tie)素體(ti)耐酸鋼(gang)相當(dang),但在(zai)一定程度上(shang)也保留著高鉻(ge)鐵(tie)素體(ti)鋼(gang)的(de)某些(xie)缺點。


2-3.馬氏(shi)體鋼(gang)


這類鋼在正常淬火(huo)溫(wen)(wen)度下處在y相區,但它們的y相僅在高溫(wen)(wen)時穩(wen)定,M點(dian)一般在3OO℃左(zuo)右,故冷卻時轉變為馬(ma)氏體。


這類鋼包括2Cr13,2Cr13Ni2,3Cr13以(yi)及部分改型12%鉻(ge)熱強鋼,如(ru)13Cr14NiWVBA,Cr11Ni2MoWVB鋼等。馬氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹鋼的(de)機械(xie)性能(neng)、耐腐蝕性能(neng)、工藝(yi)性能(neng)與物理(li)性能(neng),均(jun)和(he)含鉻(ge)12~14%的(de)鐵素體(ti)-馬氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹鋼相近(jin)。由于組(zu)織中沒(mei)有游離的(de)鐵素體(ti),機械(xie)性能(neng)比上述鋼要高(gao),但熱處理(li)時的(de)過熱敏(min)感性較低。


2-4.馬氏體—碳(tan)化(hua)物鋼


Fe-C合金的(de)并析點的(de)含碳(tan)為0.83%,在(zai)不(bu)銹鋼(gang)中由(you)于鉻(ge)使S點左移,含12%鉻(ge)和(he)大(da)于0.4%碳(tan)的(de)鋼(gang)(圖11-3),以及含18%鉻(ge)和(he)大(da)于0.3%碳(tan)的(de)鋼(gang)(圖卜)3)均屬于過共析鋼(gang)。這類鋼(gang)在(zai)正常淬(cui)火溫度加熱,次(ci)生碳(tan)化(hua)物不(bu)能完全溶于奧氏體,因此淬(cui)火后的(de)組(zu)(zu)織為馬氏體和(he)碳(tan)化(hua)物組(zu)(zu)成。


屬于這一類的(de)(de)(de)(de)不銹鋼牌號(hao)不多,卻是(shi)一些含碳比較(jiao)(jiao)(jiao)高的(de)(de)(de)(de)不銹鋼,如(ru)4Crl3、9Cr18、9Crl8MoV 、9Crl7MoVCo鋼等,含碳量(liang)偏上限的(de)(de)(de)(de)3Crl3鋼在較(jiao)(jiao)(jiao)低的(de)(de)(de)(de)溫度下(xia)淬火,也可能(neng)出(chu)現這樣(yang)的(de)(de)(de)(de)組織。由于含碳量(liang)高,上述9Cr18等三個鋼號(hao)中(zhong)雖含有(you)較(jiao)(jiao)(jiao)多的(de)(de)(de)(de)鉻,但其耐腐(fu)蝕性能(neng)僅與含12~14%鍺(zang)的(de)(de)(de)(de)不銹鋼相當。這類鋼的(de)(de)(de)(de)主要用途(tu)是(shi)要求高硬及耐磨的(de)(de)(de)(de)零件,如(ru)切削工具、軸承、彈簧及醫療(liao)器械等。


2-5.奧氏體鋼


這(zhe)類(lei)鋼(gang)含有較(jiao)多擴大y區和穩定(ding)奧(ao)(ao)氏體的(de)元(yuan)素,在高溫(wen)時(shi)為均為y相,冷卻時(shi)由于Ms點在室(shi)溫(wen)以下(xia),所以在常溫(wen)下(xia)具有奧(ao)(ao)氏體組(zu)織。 18-8, 18-12、25-20、20-25Mo等(deng)鉻鎳不銹鋼(gang),以錳代替部分鎳并加氮的(de)低鎳不銹鋼(gang)如Cr18Mnl0Ni5,Cr13Ni4Mn9,Cr17Ni4Mn9N,Cr14Ni3Mnl4Ti鋼(gang)等(deng)均屬于這(zhe)一類(lei)。


奧氏體(ti)不銹鋼具(ju)有前已述(shu)及的許多優點,雖然機械性能也比(bi)較低,和(he)鐵素體(ti)不銹鋼—樣不能熱處理強(qiang)化(hua),但可以通(tong)過(guo)冷(leng)加(jia)工(gong)(gong)變形(xing)的方法,利用加(jia)工(gong)(gong)硬(ying)化(hua)作用提高它們(men)的強(qiang)度(du)。這類(lei)鋼的缺點是(shi)對晶間腐蝕及應力(li)腐蝕比(bi)較敏(min)感,需通(tong)過(guo)適(shi)當地合(he)金(jin)添加(jia)劑及工(gong)(gong)藝措施消除。


2-6.奧(ao)氏體-鐵素體鋼


這類鋼因(yin)擴(kuo)大(da)y區和穩(wen)定奧(ao)氏(shi)體(ti)元素(su)的(de)(de)作用程度(du),不足(zu)以使鋼在(zai)常溫或很高的(de)(de)溫度(du)下具有純奧(ao)氏(shi)體(ti)組織,因(yin)此為奧(ao)氏(shi)體(ti)-鐵素(su)體(ti)復(fu)相狀態,其鐵素(su)體(ti)量也因(yin)成(cheng)分及加熱(re)溫度(du)不同而(er)可在(zai)較(jiao)大(da)的(de)(de)范圍內變化。


屬(shu)于這(zhe)一(yi)類的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)很多,如(ru)(ru)低(di)碳的(de)(de)(de)(de)(de)18-8鉻(ge)鎳鋼(gang)(gang)(gang),加鈦、鈮(ni)、鉬的(de)(de)(de)(de)(de)18-8鉻(ge)鎳鋼(gang)(gang)(gang),特別是(shi)(shi)在鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)組織中均可見到鐵素(su)體(ti),此外(wai)含鉻(ge)大(da)于14~15%而碳低(di)于0.2%的(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)錳(meng)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(如(ru)(ru)Cr17Mnll),以及目(mu)前研究(jiu)的(de)(de)(de)(de)(de)和已獲得應用的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)多數(shu)鉻(ge)錳(meng)氮不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)等。與純奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)比較,這(zhe)類鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)優點(dian)(dian)很多,如(ru)(ru)屈服強(qiang)度較高,抗晶間腐(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)(de)能力較高,應力腐(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)(de)敏感性(xing)低(di),焊接時產(chan)生熱裂紋的(de)(de)(de)(de)(de)傾向小,鑄(zhu)(zhu)造流動性(xing)好等等。缺點(dian)(dian)是(shi)(shi)壓力加工性(xing)能較差(cha),點(dian)(dian)腐(fu)蝕傾向較大(da),易(yi)產(chan)生c相脆性(xing),在強(qiang)磁(ci)場作用下表現出弱磁(ci)性(xing)等。所有這(zhe)些(xie)優點(dian)(dian)和缺點(dian)(dian)均來源于組織中的(de)(de)(de)(de)(de)鐵素(su)體(ti)。


2-7.奧氏缽-馬氏體鋼


這(zhe)類(lei)鋼(gang)(gang)的(de)Ms點(dian)低(di)于(yu)(yu)室(shi)溫(wen),固溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)以(yi)后(hou)為(wei)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)組織,易于(yu)(yu)成形和(he)焊接。通常(chang)可用兩種工藝方法使(shi)之發生馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變。一(yi)(yi)是固溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)以(yi)后(hou)經700~800度加熱(re),奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)因(yin)析出碳化鉻而(er)轉(zhuan)變為(wei)介穩定狀態,Ms點(dian)升高(gao)(gao)至(zhi)室(shi)溫(wen)以(yi)上(shang)(shang),冷(leng)卻(que)時轉(zhuan)變為(wei)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti);二是固溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)以(yi)后(hou)直(zhi)接冷(leng)卻(que)至(zhi)Ms與Mf點(dian)之間,使(shi)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變為(wei)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)。后(hou)一(yi)(yi)方法可獲得較(jiao)高(gao)(gao)的(de)耐腐蝕性能(neng),但固溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)以(yi)后(hou)至(zhi)深冷(leng)的(de)間隔時間不宜(yi)過久,否則會因(yin)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)陳化穩定作用而(er)使(shi)深冷(leng)的(de)強(qiang)化效(xiao)應降低(di)。經上(shang)(shang)述處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)以(yi)后(hou)鋼(gang)(gang)再經400~500度時效(xiao),使(shi)析出金(jin)屬間化合物進—步強(qiang)化。這(zhe)類(lei)鋼(gang)(gang)的(de)典型(xing)鋼(gang)(gang)號(hao)有17Cr一(yi)(yi)7Ni一(yi)(yi)A1、15Cr-9Ni-A1,17Cr—5Ni-Mo、15Cr-8Ni-Mo一(yi)(yi)A1等(deng)(deng)等(deng)(deng)。這(zhe)類(lei)鋼(gang)(gang)也(ye)稱為(wei)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)-馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)時效(xiao)不銹鋼(gang)(gang),并因(yin)為(wei)實際上(shang)(shang)這(zhe)些鋼(gang)(gang)的(de)組織中除奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)和(he)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)以(yi)外(wai),還存(cun)在(zai)不同數(shu)量(liang)的(de)鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti),故也(ye)稱為(wei)半奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)沉淀硬(ying)化不銹鋼(gang)(gang)。


這類(lei)鋼(gang)是(shi)50年代后期發展和應用(yong)的(de)新(xin)型不銹(xiu)鋼(gang),它們總的(de)特(te)點是(shi)強(qiang)度高(C可達(da)100一(yi)(yi)150)及熱強(qiang)性好,但(dan)由于含(han)鉻(ge)量較低(di)(di)并在熱處理時有(you)碳化鉻(ge)析出,因此耐腐蝕(shi)性能比標(biao)準的(de)奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)要低(di)(di)一(yi)(yi)些。也可以說這類(lei)鋼(gang)的(de)高強(qiang)度是(shi)在犧牲一(yi)(yi)部分耐腐蝕(shi)性能與其他性能(如非磁性)的(de)情況下獲得的(de),目前這類(lei)鋼(gang)主要用(yong)于航空工業及火箭導彈(dan)生(sheng)產方面,一(yi)(yi)般機械制造中應用(yong)尚不普遍(bian),并且在分類(lei)上也有(you)把它們納為超高強(qiang)度鋼(gang)的(de)一(yi)(yi)個(ge)系(xi)列。


8不銹鋼的耐蝕性能


腐蝕(shi)的種(zhong)類和定(ding)義


一(yi)種不(bu)(bu)銹鋼可在許多介(jie)質中(zhong)具有良(liang)好的(de)耐蝕性(xing),但在另外(wai)某種介(jie)質中(zhong),卻(que)可能因化學穩定(ding)性(xing)低而發生腐蝕。所以說,一(yi)種不(bu)(bu)銹鋼不(bu)(bu)可能對所有介(jie)質都(dou)耐蝕。在眾多的(de)工業用途中(zhong),不(bu)(bu)銹鋼都(dou)能提供今人滿意的(de)耐蝕性(xing)能。根據使(shi)用的(de)經驗(yan)來看(kan),除機械(xie)失(shi)效(xiao)外(wai),不(bu)(bu)銹鋼的(de)腐蝕主(zhu)要(yao)表現(xian)在:不(bu)(bu)銹鋼的(de)一(yi)種嚴重的(de)腐蝕形(xing)式是(shi)(shi)局(ju)部腐蝕(亦即應(ying)力腐蝕開(kai)裂、點腐蝕、晶間腐蝕、腐蝕疲勞以及縫隙腐蝕)。這些局(ju)部腐蝕所導致(zhi)的(de)失(shi)效(xiao)事例幾乎占失(shi)效(xiao)事例的(de)一(yi)半以上(shang)。事實上(shang),很多失(shi)效(xiao)事故是(shi)(shi)可以通(tong)過(guo)合理的(de)選(xuan)材而予以避免的(de)。


金屬(shu)(shu)的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi),按機理可分(fen)為特理腐(fu)蝕(shi)(shi)、化學(xue)(xue)腐(fu)蝕(shi)(shi)與電化學(xue)(xue)腐(fu)蝕(shi)(shi)三種。生活(huo)實(shi)(shi)際(ji)、工程實(shi)(shi)際(ji)中的(de)(de)金屬(shu)(shu)腐(fu)蝕(shi)(shi),絕大多數都(dou)屬(shu)(shu)于電化學(xue)(xue)腐(fu)蝕(shi)(shi)。


應力腐蝕(shi)開(kai)裂(lie)(SCC)是(shi)指承受應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)的(de)(de)(de)合(he)金在腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)環境中(zhong)(zhong)由(you)于(yu)烈紋的(de)(de)(de)擴(kuo)展而互(hu)生失效的(de)(de)(de)一種通(tong)用術語(yu)。應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)開(kai)(kai)(kai)(kai)裂(lie)(lie)(lie)(lie)具有脆(cui)性(xing)(xing)斷(duan)口形貌,但它也可能發(fa)生于(yu)韌性(xing)(xing)高(gao)的(de)(de)(de)材料中(zhong)(zhong)。發(fa)生應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)開(kai)(kai)(kai)(kai)裂(lie)(lie)(lie)(lie)的(de)(de)(de)必要(yao)條件(jian)是(shi)要(yao)有拉應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(不論是(shi)殘余應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)還是(shi)外加應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li),或者兩者兼(jian)而有之)和特(te)定的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)介質存(cun)在。型紋的(de)(de)(de)形成和擴(kuo)展大致與拉應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)方向垂直。這(zhe)個導致應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)開(kai)(kai)(kai)(kai)裂(lie)(lie)(lie)(lie)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)值,要(yao)比沒有腐(fu)(fu)蝕(shi)介質存(cun)在時(shi)材料斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)所需要(yao)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)值小得(de)多(duo)。在微(wei)(wei)觀上,穿(chuan)過晶(jing)(jing)粒的(de)(de)(de)裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋稱(cheng)為(wei)穿(chuan)晶(jing)(jing)裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋,而沿(yan)晶(jing)(jing)界擴(kuo)圖的(de)(de)(de)裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋稱(cheng)為(wei)沿(yan)晶(jing)(jing)裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋,當應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)開(kai)(kai)(kai)(kai)裂(lie)(lie)(lie)(lie)擴(kuo)展至其(qi)一深度(du)時(shi)(此處,承受載(zai)荷的(de)(de)(de)材料斷(duan)面上的(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)達到(dao)它在空氣中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)),則(ze)材料就按正常(chang)的(de)(de)(de)裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(在韌性(xing)(xing)材料中(zhong)(zhong),通(tong)常(chang)是(shi)通(tong)過顯微(wei)(wei)缺陷(xian)的(de)(de)(de)聚合(he))而斷(duan)開(kai)(kai)(kai)(kai)。因此,由(you)于(yu)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)開(kai)(kai)(kai)(kai)裂(lie)(lie)(lie)(lie)而失效的(de)(de)(de)零件(jian)的(de)(de)(de)斷(duan)面,將(jiang)包含(han)有應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)開(kai)(kai)(kai)(kai)裂(lie)(lie)(lie)(lie)的(de)(de)(de)特(te)征區域(yu)以及與已微(wei)(wei)缺陷(xian)的(de)(de)(de)聚合(he)相聯系(xi)的(de)(de)(de)“韌窩”區域(yu)。


點腐蝕:點(dian)腐(fu)蝕是指在金(jin)屬材料表面(mian)大部分不(bu)腐(fu)蝕或腐(fu)蝕輕(qing)微而(er)分散發(fa)生高(gao)度的(de)局(ju)部腐(fu)蝕,常見蝕點(dian)的(de)尺寸小于1.00mm,深(shen)度往往大于表面(mian)孔徑,輕(qing)者有較淺的(de)蝕坑(keng),嚴重的(de)甚至形成穿孔。


晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi):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)沉淀析出的有利區城。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于,腐蝕的局部性是顯微尺度的,而宏觀上不一定是局部的。(歡迎(ying)關注 材料科(ke)學與工程 微(wei)信(xin)公眾號)


縫隙腐蝕:是指在金(jin)屬(shu)(shu)構(gou)件縫(feng)(feng)隙處發生斑點狀或潰瘍形(xing)(xing)的(de)(de)(de)宏觀蝕坑,是局部腐蝕的(de)(de)(de)一種形(xing)(xing)式,它可能發全于溶液(ye)停滯的(de)(de)(de)縫(feng)(feng)隙之中或屏(ping)蔽的(de)(de)(de)表面(mian)(mian)內(nei)。這(zhe)樣的(de)(de)(de)縫(feng)(feng)隙可以在金(jin)屬(shu)(shu)與金(jin)屬(shu)(shu)或金(jin)屬(shu)(shu)與非金(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)接(jie)合處形(xing)(xing)成(cheng),例如,在與鉚釘、螺(luo)栓、墊片、閥座、松動(dong)的(de)(de)(de)表面(mian)(mian)沉積物以及海生物相(xiang)接(jie)燭之處形(xing)(xing)成(cheng)。


全面腐蝕:是用來描述在整個合金表面(mian)(mian)上以(yi)比(bi)較均勺的(de)方(fang)式(shi)所發生的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)現象的(de)術(shu)語(yu)。當發生全(quan)面(mian)(mian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)時,村料由于腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)而逐漸變薄,甚至材料腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)失效。不(bu)銹鋼在強酸和強堿中可能(neng)呈現全(quan)面(mian)(mian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。全(quan)面(mian)(mian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)所引起的(de)失效問題并不(bu)怎么令人擔心,因為,這種腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)通常可以(yi)通過簡單的(de)浸泡試驗(yan)或查閱(yue)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)方(fang)面(mian)(mian)的(de)文(wen)獻資料而預測它。


均(jun)勻腐蝕(shi):是(shi)指接觸(chu)腐蝕介質(zhi)的(de)(de)金(jin)屬表面全部產生腐蝕的(de)(de)現象。根據不(bu)(bu)同的(de)(de)使(shi)用情況對耐蝕提出不(bu)(bu)同的(de)(de)指標要求,一(yi)般可分為(wei)兩(liang)大(da)類:


1. 不銹鋼指在大氣(qi)及弱腐(fu)(fu)蝕(shi)介質(zhi)中耐蝕(shi)的鋼。腐(fu)(fu)蝕(shi)速率小(xiao)于0.01mm/年(nian)的,認(ren)(ren)為(wei)是"完(wan)全耐蝕(shi)";腐(fu)(fu)蝕(shi)速率小(xiao)于0.1mm/年(nian)的,認(ren)(ren)為(wei)是"耐蝕(shi)"的。


2. 耐(nai)蝕(shi)鋼指在各(ge)種強烈(lie)腐蝕(shi)介質中能耐(nai)蝕(shi)的(de)鋼。


9各種不銹鋼的耐腐蝕性能


304 是一種通用性的不銹鋼,它廣泛地用于制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(xian)的加工硬化現象,被用于要求較(jiao)高強度(du)的各種場合。


302 不銹鋼(gang)實質(zhi)上就(jiu)是含碳量更高的304不銹鋼(gang)的變種,通過(guo)冷軋(ya)可使其獲得(de)較高的強度。


302B 是一種含(han)硅(gui)量較高的(de)不銹鋼,它具有(you)較高的(de)抗高溫氧化性能。


303和(he)303Se 是分別含有(you)硫和(he)硒的易切削(xue)不(bu)銹(xiu)鋼,用于(yu)主(zhu)要(yao)要(yao)求易切削(xue)和(he)表(biao)而光浩度高的場合。303Se不(bu)銹(xiu)鋼也用于(yu)制作需要(yao)熱鐓的機件(jian),因為在這(zhe)類條件(jian)下,這(zhe)種(zhong)不(bu)銹(xiu)鋼具有(you)良好的可(ke)熱加(jia)工性。


304L 是碳(tan)含量(liang)較(jiao)低(di)的(de)304不銹鋼的(de)變種,用于需要焊(han)接的(de)場合。較(jiao)低(di)的(de)碳(tan)含量(liang)使得(de)在靠近焊(han)縫的(de)熱影響區中(zhong)所析出(chu)的(de)碳(tan)化物減(jian)至最(zui)少,而(er)碳(tan)化物的(de)析出(chu)可能導致不銹鋼在某些環境(jing)中(zhong)產生晶間腐蝕(焊(han)接侵蝕)。


304N 是一種(zhong)含(han)氮(dan)的不銹鋼,加氮(dan)是為(wei)了提高鋼的強度。


305和384 不銹(xiu)鋼含有較高(gao)的鎳,其加工硬化率低(di),適用于對(dui)冷(leng)成型性要求高(gao)的各種場合。


308 不銹鋼用(yong)于制作(zuo)焊條(tiao)。


309、310、314及(ji)330 不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)鎳、鉻含(han)量都比(bi)較高(gao),為的(de)是提高(gao)鋼在(zai)高(gao)溫下的(de)抗(kang)氧化(hua)性(xing)能和(he)(he)蠕變強(qiang)度。而30S5和(he)(he)310S乃是309和(he)(he)310不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)變種,所(suo)不(bu)(bu)同者只是碳含(han)量較低,為的(de)是使焊(han)縫附近所(suo)析出(chu)的(de)碳化(hua)物減至最少。330不(bu)(bu)銹(xiu)鋼有著特別高(gao)的(de)抗(kang)滲碳能力(li)和(he)(he)抗(kang)熱(re)震性(xing).


316和(he)317 型不銹(xiu)鋼(gang)(gang)含(han)有鋁,因而在(zai)海洋(yang)和(he)化學工(gong)業環境中的抗(kang)點(dian)腐蝕能力大大地優于304不銹(xiu)鋼(gang)(gang)。其中,316型不銹(xiu)鋼(gang)(gang)由(you)變種包括低(di)碳(tan)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)316L、含(han)氮的高強度不銹(xiu)鋼(gang)(gang)316N以(yi)及合硫量(liang)較(jiao)高的易切削不銹(xiu)鋼(gang)(gang)316F。


321、347及(ji)348 是(shi)分別以鈦,鈮加鉭、鈮穩(wen)定化(hua)的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang),適(shi)(shi)宜作高溫下使用的(de)(de)焊接構件。348是(shi)一(yi)種適(shi)(shi)用于核動力工業的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang),對鉭和鉆的(de)(de)合量(liang)有著一(yi)定的(de)(de)限制(zhi)。


10表面加工等級、特征及用途


原面:NO.1 熱(re)軋(ya)后施以(yi)熱(re)處理及酸(suan)洗處理的表(biao)面。一般用于冷軋(ya)材料,工(gong)業用槽罐、化(hua)學(xue)工(gong)業裝置等(deng),厚度較厚由(you)2.0MM-8.0MM。


鈍面:NO.2D 冷軋后經熱處理、酸(suan)洗者(zhe),其材質柔軟,表面呈銀(yin)白(bai)色光澤,用於深沖(chong)壓加工(gong),如(ru)汽(qi)車構件、水管等。


霧(wu)面:NO.2B 冷軋后(hou)經熱處理(li)、酸洗,再以精軋加(jia)工(gong)使表(biao)面(mian)為(wei)適度之(zhi)光(guang)亮者(zhe)。由(you)於(wu)表(biao)面(mian)光(guang)滑,易於(wu)再研磨,使表(biao)面(mian)更加(jia)光(guang)亮,用途廣泛,如餐具、建材等。采用改善機械性能的表(biao)面(mian)處理(li)后(hou),幾(ji)乎滿足(zu)所有用途。


粗砂:NO.3 用100-120號研磨帶研磨出來的(de)產(chan)品。具(ju)有較佳的(de)光澤度,具(ju)有不(bu)連續的(de)粗(cu)紋(wen)。用于建筑內外裝(zhuang)飾材(cai)料、電器產(chan)品及廚房設備等。


細砂:NO.4 用粒(li)度150-180號研磨(mo)(mo)帶研磨(mo)(mo)出來(lai)的產品(pin)。具(ju)(ju)有較佳的光(guang)澤度,具(ju)(ju)有不連續的粗紋(wen)(wen),條(tiao)紋(wen)(wen)比 NO.3細(xi)。用于浴池、建筑內(nei)外裝(zhuang)飾材料、電(dian)器產品(pin)、廚房設備及食品(pin)設備等。


#320 用320號研磨帶研磨出來的(de)產(chan)品。具(ju)有(you)較佳(jia)的(de)光澤度,具(ju)有(you)不(bu)連續的(de)粗(cu)紋,條(tiao)紋比 NO.4細(xi)。用于(yu)浴池、建筑內外裝(zhuang)飾材料、電器產(chan)品、廚房(fang)設備及食品設備等。


毛絲面HAIRLINE:HL NO.4經(jing)適當粒度拋光砂帶的(de)連續研磨(mo)生成研磨(mo)花紋的(de)產(chan)品(細分(fen) 150-320號)。主(zhu)要用(yong)于建筑(zhu)裝飾,電梯,建筑(zhu)物(wu)的(de)門、面板等(deng)。


亮(liang)面:BA 經冷軋(ya)后施以光亮退(tui)火,并(bing)經過(guo)平整得到(dao)的產(chan)品。表面光澤度極好,有(you)很(hen)高的反射率。如(ru)同鏡(jing)(jing)面的表面。用于家電產(chan)品、鏡(jing)(jing)子(zi)、廚房設備、裝飾(shi)材料等。


11產品特性及用途


SUS304:具(ju)有良好的耐蝕性(xing)、耐熱(re)性(xing)、低溫強度和機械(xie)性(xing)能,沖壓彎曲(qu)等熱(re)加(jia)工(gong)性(xing)好,無熱(re)處理硬化現象(xiang),無磁性(xing)。廣泛用于家庭(ting)用品(1、2類餐具(ju))、櫥柜(ju)、室內管線、熱(re)水器、鍋(guo)爐、浴缸、汽車配件、醫(yi)療器具(ju)、建材、化學、食品工(gong)業、農業、船舶部件。


SUS304L:奧氏(shi)體基本鋼(gang)種,用途最(zui)為廣泛;耐蝕性和耐熱性優(you)良;低溫(wen)(wen)強度和機(ji)械性能優(you)良;單相奧氏(shi)體組織,無(wu)熱處(chu)理硬化現象(無(wu)磁(ci)性,使用溫(wen)(wen)度-196--800℃)。


SUS304Cu:以17Cr-7Ni-2Cu為基本組成(cheng)的奧氏不銹鋼;成(cheng)形性優良,特別是拔絲和抗(kang)時效裂紋性好(hao);--耐腐(fu)蝕性與304相同。


SUS316:耐蝕性和高(gao)溫強度(du)特(te)別(bie)好(hao)(hao),可在苛刻的條件下(xia)使(shi)用(yong),加工(gong)硬化(hua)性好(hao)(hao),無磁性。適于海水用(yong)設(she)備、化(hua)學、染(ran)料(liao)、造(zao)紙、草酸、肥料(liao)生產設(she)備、照相、食品工(gong)業(ye)、沿海設(she)施


SUS316L:鋼中(zhong)添(tian)加(jia)Mo(2-3%),故耐蝕性(xing)和高溫強度優良(liang);SUS316L含碳量比SUS316低,因此(ci),抗晶間腐蝕性(xing)比SUS316優良(liang);高溫蠕變強度高。可在(zai)苛(ke)刻(ke)的條件使用,加(jia)工硬化性(xing)好(hao),無磁性(xing)。適于海水用設(she)備(bei)、化學、染(ran)料、造紙、草酸、肥料生產(chan)設(she)備(bei)、照相(xiang)、食品工業、沿海設(she)施


SUS321:在304鋼中添加Ti,故抗(kang)晶間腐蝕性(xing)優良(liang);高(gao)(gao)溫(wen)強度和(he)高(gao)(gao)溫(wen)抗(kang)氧性(xing)優良(liang);成本高(gao)(gao),加工性(xing)比(bi)SUS304差。耐熱材(cai)料、汽車(che)、飛行器排(pai)氣管(guan)(guan)管(guan)(guan)路,鍋(guo)爐爐蓋、管(guan)(guan)道,化學裝置、熱交換器.


SUH409H:加(jia)工性(xing)能、焊接(jie)性(xing)能良(liang)好,高溫(wen)(wen)抗氧(yang)化性(xing)能良(liang)好,能夠承受(shou)的溫(wen)(wen)度范圍(wei)從室溫(wen)(wen)直到575℃。廣泛用于(yu)汽(qi)車(che)尾氣排氣系統。

SUS409L:控(kong)制(zhi)鋼中的(de)C和N含量,故焊接性(xing)、成形性(xing)和耐(nai)蝕(shi)性(xing)優良;含11%Cr,高溫和常溫下(xia)為具有BCC結構的(de)鐵素體不銹鋼;因填了Ti,750℃以下(xia)有空(kong)氧化性(xing)和耐(nai)蝕(shi)性(xing)。


SUS410:馬氏體代表鋼種,強度高,硬度高(有磁性);抗腐(fu)蝕性差(cha),不適合于嚴重腐(fu)蝕環境下使用;含C量低,加工性好,通(tong)過熱處理可使表面硬化。


SUS420J2:馬氏體代表鋼(gang)種,強度高(gao),硬度高(gao)(有磁性(xing));耐腐蝕性(xing)差,加工成(cheng)形性(xing)差,耐磨性(xing)好;能(neng)夠(gou)進(jin)行熱處理改善(shan)機械性(xing)能(neng)。廣泛用(yong)于加工刀(dao)具、管嘴、閥門、板尺、餐具。


SUS430:熱膨脹率低(di)(di),成型(xing)型(xing)及耐(nai)氧(yang)化性(xing)好(hao)適(shi)用(yong)于耐(nai)熱器具(ju)、燃燒器、家電產(chan)品、2類餐(can)具(ju)、廚房(fang)洗(xi)滌槽。價格低(di)(di),加工性(xing)好(hao)是理(li)(li)想的(de)SUS304的(de)替(ti)代(dai)品;抗(kang)英里腐蝕性(xing)好(hao),典型(xing)的(de)非熱處理(li)(li)硬化性(xing)鐵素體系不(bu)銹鋼。


12不銹鋼的物理性能、力學性能和耐熱性能


不銹鋼(gang)的(de)物理性能


不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)和(he)(he)碳(tan)(tan)鋼(gang)的物理性(xing)能(neng)數據對比,碳(tan)(tan)鋼(gang)的密度略(lve)高于(yu)鐵素(su)體(ti)(ti)和(he)(he)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)型(xing)(xing)(xing)(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang),而略(lve)低于(yu)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)型(xing)(xing)(xing)(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang);電阻率按碳(tan)(tan)鋼(gang)、鐵素(su)體(ti)(ti)型(xing)(xing)(xing)(xing)、馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)型(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)型(xing)(xing)(xing)(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)排(pai)序遞(di)增;線膨脹系數大小(xiao)的排(pai)序也類(lei)似,奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)型(xing)(xing)(xing)(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)最高而碳(tan)(tan)鋼(gang)最小(xiao);碳(tan)(tan)鋼(gang)、鐵素(su)體(ti)(ti)型(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)型(xing)(xing)(xing)(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)有(you)磁(ci)(ci)性(xing),奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)型(xing)(xing)(xing)(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)無(wu)磁(ci)(ci)性(xing),但其冷(leng)加工硬化生成成氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)相變時將會產生磁(ci)(ci)性(xing),可用熱處理方法來(lai)消(xiao)除這種馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)組織而恢復其無(wu)磁(ci)(ci)性(xing)。


奧氏體型不銹鋼與(yu)碳(tan)鋼相比,具(ju)有下列(lie)特點(dian);

1.高的電陰率(lv),約為碳鋼的5倍。

2.大的線膨脹(zhang)系(xi)數(shu),比碳(tan)鋼大40%,并隨著溫度的升高,線膨脹(zhang)系(xi)數(shu)的數(shu)值也相應地提(ti)高。

3.低的熱導率,約為碳鋼的1/3。


不銹鋼的力學性(xing)能(neng)


不論不銹鋼板還是耐熱鋼板,奧氏體型的鋼板的綜合性能最好,既有足夠的強度,又有極好的塑性同時硬度也不高,這也是它們被廣泛采用的原因之一。奧氏體型不銹鋼同絕大多數的其它金屬材料相似,其抗拉強度、屈服強度和硬度,隨著溫度的降低而提高;塑性則隨著溫度降低而減小。其抗拉強度在溫度15~80°C范圍內增長是較為均勻的。更重要的是:隨著溫度的降低,其沖擊韌度減少緩慢,并不存在脆性轉變溫度。所以不銹鋼在低溫時能保持足夠的塑性和韌性。


不(bu)銹鋼的耐熱性能(neng)


耐熱性(xing)能是指(zhi)高溫(wen)下,既有抗氧化或耐氣體介質腐蝕的(de)性(xing)能即熱穩定(ding)性(xing),同時在高溫(wen)時雙有足夠(gou)的(de)強度(du)即熱強性(xing)。


— END —

隱石檢(jian)測(ce)擁(yong)有一批在(zai)業(ye)(ye)內取(qu)得顯著成就的(de)專(zhuan)業(ye)(ye)技術(shu)人員(yuan),在(zai)行業(ye)(ye)內有著豐富的(de)檢(jian)測(ce)經驗。秉(bing)承著專(zhuan)注、專(zhuan)業(ye)(ye)、高(gao)效、想客(ke)戶所想的(de)理念(nian),公司積極增加項目和完(wan)善更(geng)先進的(de)測(ce)試儀(yi)器設備,保(bao)障(zhang)每一個檢(jian)測(ce),分(fen)(fen)析,研(yan)發任務優質高(gao)效的(de)完(wan)成。同時(shi)通過(guo)專(zhuan)業(ye)(ye)所長(chang),為全球數萬家優質客(ke)戶提供最及時(shi)的(de)行業(ye)(ye)技術(shu)標(biao)準信息,和更(geng)高(gao)精尖的(de)分(fen)(fen)析檢(jian)測(ce)解(jie)決方案。

  隱(yin)石檢測分別成立了閥門實(shi)驗室腐(fu)蝕(shi)實驗(yan)室金相實驗室力學實驗室無(wu)損(sun)實驗室耐候(hou)老(lao)化(hua)實驗(yan)室。從事常壓儲罐檢測鍋爐能效(xiao)檢測(ce)金(jin)屬腐蝕檢測應力應變檢測(ce)無損探傷檢測(ce)機械設備(bei)檢測(ce)金相(xiang)分析石墨烯納米材料檢測水(shui)質(zhi)檢測油品檢測涉及(ji)的服務范(fan)圍已廣泛覆蓋到鋼鐵(tie)材料(liao),有色金(jin)屬材料(liao),石(shi)油化工(gong)設備,通用機械設備,冶(ye)金(jin)礦石(shi),建筑工(gong)程材料(liao)、航空航天材料(liao),高鐵(tie)船舶材料(liao),汽車用零部件、非(fei)金(jin)屬材料(liao),電子電工(gong)產品等(deng)各(ge)個(ge)領(ling)域,并獲(huo)得了CMA和CNAS雙重認(ren)可。


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