不鏽鋼常識大全

2021-05-19 18:31:10 字數 5195 閱讀 8207

a 定義:通俗地說,不鏽鋼就是不容易生鏽的鋼,實際上一部分不鏽鋼,既有不鏽性,又有耐酸性(耐蝕性)。不鏽鋼的不鏽性和耐蝕性是由於其表面上富鉻氧化膜 (鈍化膜)的形成。

這種不鏽性和耐蝕性是相對的。試驗表明,鋼在大氣、水等弱介質中和硝酸等氧化性介質中,其耐蝕性隨鋼中鉻含水量的增加而提高,當鉻含量達到一定的百分比時,鋼的耐蝕性發生突變,即從易生鏽到不易生鏽,從不耐蝕到耐腐蝕。表面美觀以及使用可能性多樣化。

b 特性:

耐腐蝕性能好,比普通鋼長久耐用

強度高,因而薄板使用的可能性大

耐高溫氧化及強度高,因此能夠抗火災

常溫加工,即容易塑性加工

因為不必表面處理,所以簡便、維護簡單

清潔,光潔度高

焊接效能好

c 分類:

不鏽鋼的分類方法很多。按室溫下的組織結構分類,有馬氏體型、奧氏體型、鐵素體和雙相不鏽鋼;按主要化學成分分類,基本上可分為鉻不鏽鋼和鉻鎳不鏽鋼兩大系統;按用途分則有耐硝酸不鏽鋼、耐硫酸不鏽鋼、耐海水不鏽鋼等等, 按耐蝕型別分可分為耐點蝕不鏽鋼、耐應力腐蝕不鏽鋼、耐晶間腐蝕不鏽鋼等;按功能特點分類又可分為無磁不鏽鋼、易切削不鏽鋼、低溫不鏽鋼、高強度不鏽鋼等等。

按照化學成分分類:

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。

按照金祥組織分類:

1. 奧氏體不鏽鋼:在常溫下具有奧氏體組織的不鏽鋼。

鋼中含cr約18%、ni 8%~10%、c約0.1%時,具有穩定的奧氏體組織。奧氏體鉻鎳不鏽鋼包括著名的18cr-8ni鋼和在此基礎上增加cr、ni含量並加入mo、cu、 si、nb、ti等元素發展起來的高cr-ni系列鋼。

奧氏體不鏽鋼無磁性而且具有高韌性和塑性,但強度較低,不可能通過相變使之強化,僅能通過冷加工進行強化。如加入s,ca,se,te等元素,則具有良好的易切削性。此類鋼除耐氧化性酸介質腐蝕外,如果含有mo、cu等元素還能耐硫酸、磷酸以及甲酸、 醋酸、尿素等的腐蝕。

此類鋼中的含碳量若低於0.03%或含ti、ni,就可顯著提高其耐晶間腐蝕效能。高矽的奧氏體不鏽鋼濃硝酸肯有良好的耐蝕性。

奧氏體型不鏽鋼一般屬於耐蝕鋼,是應用最廣泛的一類鋼,其中以18-8型不鏽鋼最有代表性,它是有較好的力學效能,便於進行機械加工、沖壓和焊接。在氧化性環境中具有優良的耐腐蝕性能和良好的耐熱性能。但對溶液中含有氯離子(cl-)的介質特別敏感,易於發生應力腐蝕。

18-8型不鏽鋼按其化學成分中碳含量的不同又分為三個等級:一般含碳量(wc≤0.15%)低碳級(wc≤0.

08%)和超低碳級(wc≤0.03%)。例如我國國家標準中的1cr18ni9ti、0cr18ni9、00cr17ni14m02三種鋼板分屬上面三個等級。

由於奧氏體不鏽鋼具有全面的和良好的綜合性能,在各行各業中獲得了廣泛的應用。

2. 鐵素體不鏽鋼:在使用狀態下以鐵素體組織為主的不鏽鋼。

含鉻量在11%~30%,具有體心立方晶體結構。這類鋼一般不含鎳,有時還含有少量的mo、ti、nb等到元素,這類鋼具導熱係數大,膨脹係數小、抗氧化性好、抗應力腐蝕優良等特點,多用於製造耐大氣、水蒸氣、水及氧化性酸腐蝕的零部件。這類鋼存在塑性差、焊後塑性和耐蝕性明顯降低等缺點,因而限制了它的應用。

爐外精煉技術(aod或vod)的應用可使碳、氮等間隙元素大大降低,因此使這類鋼獲得廣泛應用。這類不鏽鋼的國家標準牌號有00cr12、1cr17、00cr17mo、00cr30mo2等。

3. 馬氏體不鏽鋼:通過熱處理可以調整其力學效能的不鏽鋼,通俗地說,是一類可硬化的不鏽鋼。

典型牌號為cr13型,如2cr13 ,3cr13 ,4cr13等。粹火後硬度較高,不同回火溫度具有不同強韌性組合,主要用於蒸汽輪機葉片、餐具、外科手術器械。根據化學成分的差異,馬氏體不鏽鋼可分為馬氏體鉻鋼和馬氏體鉻鎳鋼兩類。

根據組織和強化機理的不同,還可分為馬氏體不鏽鋼、馬氏體和半奧氏體(或半馬氏體)沉澱硬化不鏽鋼以及馬氏體時效不鏽鋼等。列入國家標準牌號的鋼板有1 cr13、2 cr13、3 cr13、1 cr17ni2等。

4. 雙相不鏽鋼:是奧氏體和鐵素體組織各約佔一半的不鏽鋼。

在含c較低的情況下,cr含量在18%~28%,ni含量在3%~10%。有些鋼還含有mo、cu、si、 nb、ti,n等合金元素。該類鋼兼有奧氏體和鐵素體不鏽鋼的特點,與鐵素體相比,塑性、韌性更高,無室溫脆性,耐晶間腐蝕效能和焊接效能均顯著提高,同時還保持有鐵素體不鏽鋼的475℃脆性以及導熱係數高,具有超塑性等特點。

與奧氏體不鏽鋼相比,強度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應力腐蝕有明顯提高。雙相不鏽鋼具有優良的耐孔蝕效能,也是一種節鎳不鏽鋼。

5. 沉澱硬化不鏽鋼:按其組織形態可分為三類:

沉澱硬化半奧氏體型、沉澱硬化馬氏體型和沉澱硬化奧氏體型不鏽鋼。列入我國國家標準鋼板牌號的有0cr17ni7a、0cr17ni4cu4nb和0cr15ni7m02al三種,是屬於沉澱硬化半奧氏體型不鏽鋼。該鋼的組織特點是在固溶或退火狀態時具有奧氏體加體積分數為5%~20%的鐵素體組織。

這種鋼經過系列的熱處理或機械變形處理後奧氏體轉變為馬氏體,再通過時效析出硬化達到所需要的高強度。這種鋼有很好的成形效能和良好的焊接性,可作為超高強度的材料在核工業、航空和航天工業中,得到應用。

d. 編號和表示方法:

1. 用國際化學元素符號和本國的符號來表示化學成份,用阿拉伯字母來表示成份含量: 如:中國、** 12crni3a。

2. 用固定位數數字來表示鋼類系列或數字;如:美國、日本、300系、400系、200系;

3. 用拉丁字母和順序組成序號,只表示用途。

a. 中國牌號表示方法:

根據gb/t《鋼鐵產品牌號表示方法》的規定,採用漢語拼音字母、化學元素符號及阿拉伯數字組合的方式表示。

碳含量:一般在牌號的頭部用一位阿拉伯數字表示平均碳含量(以千分之幾計);平均碳含量小於千分之一的用「0」表示;碳含量不大於0.03%的用「00」表示。

合金元素含量:平均合金元素含量小於1.50%時,牌號中僅標明元素,一般不標明含量;平均合金元素含量為1.

5%-2.49%、2.50%-3.

49%.....22.50%-23.

49%,....時,相應地標明2、3.....13...。

專門用途的不鏽鋼,在牌號頭部加上代表該鋼用途的代號。

舉例:0cr18ni9、y1cr17(易切鋼)。

b. 美國(astm)不鏽鋼牌號表示方法:

美國鋼鐵牌號表示方法較多,不鏽鋼普遍採用aisi牌號表示方法。目前,astm不鏽鋼標準主要採用uns(unifid  numbering system for metals and alloys金屬與合金統一編號系統)和aisi兩種牌號表示方法,在標準中對照列出,今後將逐步過渡為uns牌號系列。

aisi:採用三位阿拉伯數字表示。第一位數字表示類別,第

二、三位數字表示順序號。

第一位數字類別:??? 2:cr-ni-mn系;? 3:cr-ni系; 4:cr系;  5:低cr系; (6:沉澱硬化系)

舉例:201、304、403、504。

uns:由乙個字首字母和5個阿拉伯數字組合表示。不鏽鋼字首字母為s,第一位數字表示類別,後四位數字表示順序號。

並且除表示類別的數字1以外,前三位數字代表基本上採用了aisi的牌號表示方法。

第一位數字類別:   1:沉澱硬化系;  2:ct-ni-mn系;  3:cr-ni系;  4:cr系;  5:低cr系。

後兩位數字一般為「00」,「03」表示超低碳,其他數字則用來表示主要化學成分相同而個別成分稍有差異,或含有其他特殊合金元素。

舉例:s20100、s30400、s30403、530451。

c. 日本(jis)不鏽鋼牌號表示方法:

日本jis不鏽鋼材標準的牌號表示方法為sus+數字編號。

其中,s:鋼,u:用途,s:不鏽;數字編號基本採用美國aisi的牌號表示方法。

根據aisi的牌號表示方法,即  2:cr-ni-mn系;  3:cr-ni系;  4:c系  (6:沉澱硬化系)

日本獨特的牌號,採用相類似的aisi牌號在其後加ji、j2來表示。

舉例:sus 201、sus 304、sus304j1.

按照鋼材的形狀、用途和製造方法等,當需要用代號表示時,在牌號後面加上相應的代號,如下:

b:棒材;cb:冷加工棒材;hp:

熱軋鋼板;cp:冷軋鋼板;hs:熱軋鋼帶;cs:

冷軋鋼帶;csp:彈簧用鋼帶;wr:線材;y:

焊接用線材; w:鋼絲;wp:彈簧用鋼絲;ws:

冷鐓用鋼絲;ha:熱軋角鋼;ca:冷軋角鋼;tb:

鍋爐及熱交換器用鋼管;tpy:配管用電焊大口徑鋼管;tp:配管用鋼管;tpd:

一般配管用鋼管。

舉例:sus304-b、sus304-wr、sus304-hp。

d. 德國(din)不鏽鋼牌號表示方法:

德國不鏽鋼牌號表示方法有字母和符號兩種方法

英國的不鏽鋼(包括耐熱鋼、閥門鋼)表示法:(共四部分組成)

第1部分表示類別號;第2部分表示分組順序號;第3部分表示鋼符號;第4部分表示區別號

1 類別號:3-奧氏體不鏽鋼;

4-馬氏體和鐵素體不鏽鋼;

2 分組順序號:多數常用牌號與aisi數字體系相同,如05;

3 鋼符號:一律冠以s;

4 區別號:01-表示每種鋼的基本成分,範圍規定較寬;

11~99-表示在基本成分基礎上,增加一種元素,調整含碳量,或對某元素含量範圍要求較嚴及有特殊要求的特定鋼。

美國的不鏽鋼和耐熱鋼牌號表示法:

主要採用aisi標準的編號系統,牌號由三位阿拉伯數字組成,第一位數表示鋼的類別。第

二、三位數表示順序號。

鋼的類別號:1—沉澱硬化不鏽鋼,2—cr-mn-ni-n 奧氏體鋼,3—crni 奧氏體鋼,4—高鉻馬氏體和低碳高鉻鐵素體鋼,5—低碳馬氏體鋼。

日本的不鏽鋼和耐熱鋼牌號表示法:s+鋼種符號+數字順序號,例:sus301。

如何區分不鏽鋼材質的好壞?

不鏽鋼具有不鏽、耐酸、耐高溫、耐磨和奧氏體一般無磁性等特點。不鏽鋼是我們常見的一種高階合金鋼,如我們日常生活中的不鏽鋼刀具、不鏽鋼餐廚具、不鏽鋼建築材料等。

我們日常所見的不鏽鋼,大多是302、304等鋼號基本相同的鎳鉻不鏽鋼和1-4 cr13的鉻不鏽鋼(老百姓所說「不鏽鐵」)。在我國,不鏽鋼的品種(鋼號)在100種以上,而且鋼號中的元素不同和含量不同,其效能和價值也大不相同。因此,對不鏽鋼的鑑別,必須認真研究,弄清鋼號印記,用綜合試驗等方法才能正確識別。

當前,我們對不鏽鋼的鑑別主要有以下幾種方法:

不鏽鋼整材,其**一般是鋼廠訂貨或向國外進口以及社會超儲積壓的處理商品等。不鏽鋼材的**不同,其鑑別的方法也有所不同。

1.鑑別進口或鋼廠訂購的不鏽鋼材,一般只需根據進口或鋼廠的質量證明書,核對鋼材或包裝上的標誌即可。

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目錄匯入一 鋼的基礎知識3 匯入二 化學元素對鋼的效能的影響5 匯入三 什麼是鎳6 知識篇一 不鏽鋼簡介7 二 不鏽鋼的腐蝕8 三 不鏽鋼牌號的分組8 四 典型用途12 1 不鏽鋼在建築業中的應用14 2 不鏽鋼在海洋裝置上的應用15 五 不鏽鋼的標識方法17 六 不鏽鋼的力學性18 七 不鏽鋼的特...