不鏽鋼材料常識

2021-05-19 18:30:40 字數 4484 閱讀 8612

(1) 敏化處理:18-8鋼系列的奧氏體不鏽鋼在450℃~850℃(此區間常稱為敏化溫度)短時間加熱,使其具有晶間腐蝕傾向。這是因為碳在奧氏體不鏽鋼中的溶解度與溫度有很大影響。

奧氏體不鏽鋼在經400℃~850℃的溫度範圍內(敏化溫度區域)時,會有高鉻碳化物(cr23c6)析出,當鉻含量降至耐腐蝕性界限之下,此時存在晶界貧鉻,會產生晶間腐蝕,嚴重時材料能變成粉末。該方法一般只在不鏽鋼晶間腐蝕試驗時採用。

(2)固溶熱處理:將奧氏體不鏽鋼加熱到1100℃左右,使碳化物相全部或基本溶解,碳固溶於奧氏體中,然後快速冷卻至室溫,使碳達到過飽和狀態(碳已經穩定了,沒有能力和機會與鉻形成高鉻碳化物)。

這種熱處理方法為固溶熱處理。不同的不鏽鋼固溶化的溫度燒有不同。304、316等奧氏體不鏽鋼一般是1050℃,奧氏體-鐵素體雙相不鏽鋼要高一點,可到1150℃。

固溶熱處理中的快速冷卻似乎象普通鋼的淬火,但此時的『淬火』與普通鋼的淬火是不同的,前者是軟化處理,後者是淬硬(形成馬氏體)。後者為獲得不同的硬度所採取的加熱溫度也不一樣,但沒到1100℃。在電廠中,奧氏體不銹鋼管進行冷彎加工,容易產生形變誘發馬氏體相變,容易引起耐蝕性的下降。

a**e標準規定,當加工量超過一定量時就必須進行固溶處理

(3)穩定化處理:為避免碳與鉻形成高鉻碳化物,在奧氏體鋼中加入穩定化元素(如ti和nb),在加熱到875℃以上溫度時,能形成穩定的碳化物。這是因為ti(或nb)能優先與碳結合,形成tic(或nbc),從而大大降低了奧氏體中固溶碳的濃度(含量),起到了犧牲ti(或nb)保護cr的目的。

含ti(或nb)的奧氏體不鏽鋼(如:1cr18ni9ti,1cr18ni9nb)經穩定化處理後比進行固溶熱處理更具有良好的綜合機械效能。經穩定化處理比進行固溶熱處理的奧氏體不鏽鋼,具有更好的綜合機械效能。

(4)所以,有晶間腐蝕傾向的奧氏體不鏽鋼應進行固溶熱處理或穩定化處理

304不鏽鋼;

c≤0.08 cr 18.0~20.0 ni 8.00~10.50 屈服強度(n/mm2)≥205 抗拉強度 ≥520 延伸率(%)≥40

硬度hb ≤187 hrb≤90 hv ≤200 密度7.93 g·cm-3 比熱c(20℃)0.502 j·(g·c)-1

熱導率λ/w(m·℃)-1 (在下列溫度線脹係數α/(10-6/℃) (在下列溫度間/℃)

20 100 50020~100 20~200 20~300 20~400

12.1 16.3 21.416.0 16.8 17.5 18.1

電阻率0.73 ω·mm2·m-1 熔點 1398~1420℃

316l不鏽鋼 :

c≤0.03 ni 12.00~15.

00 mo ≥175 mn<=2.0 si<=1.0 cr16--18 mo1.

8-2.5 s<=0.030 p<=0.

035屈服強度(n/mm2)≥480 抗拉強度延伸率(%)≥40 硬度hb≤187 hrb≤90 hv≤200 密度7.87 g·cm-3

比熱c(20℃)0.502 j·(g·c)-1

熱導率λ/w(m·℃)-1 (在下列溫度線脹係數α/(10-6/℃) (在下列溫度間/℃)

100 300 50020~100 20~200 20~300 20~400 20~500

15.1 18.4 20.916.0 17.0 17.5 17.8 18.0

電阻率0.71 ω·mm2·m-1 熔點 1371~1398℃

1)現在最常用的兩種不鏽鋼304,316(或對應於德/歐標的1.4308,1.4408),316與304在化學成分上的最主要區別就是316含mo,而且一般公認,316的耐腐蝕性更好些,比304在高溫環境下更耐腐蝕。

所以在高溫環境下,工程師一般都會選用316材料的零部件。但所謂事無絕對,在濃硫酸環境下,再高溫度也千萬別用316!不然這事可就出大了。

學機械的人都學過螺紋,還記得為了防止在高溫情況下螺紋咬死,需要塗抹的一種黑乎乎的固體潤滑劑吧:二硫化鉬(mos2),從它就得出了2點結論不是:[1]mo確實是一種耐高溫的物質(知道**用什麼坩堝熔嗎?

鉬坩堝!)。[2]:

鉬很容易和**硫離子反應生成硫化物。呵呵,所以沒有任何一種不鏽鋼是超級無敵耐腐蝕的。說到底,不鏽鋼就是一塊雜質(不過這些雜質可都比鋼更耐腐蝕^^)較多的鋼,是鋼就可以和別的物質反應。

2)304及316表示的是不鏽鋼

第乙個數字3表示鋼類為鎳鉻奧氏體鋼

後兩位數字表示序號具體鋼材成分可見《a**e鍋爐及壓力容器規範 ii材料 a篇鐵基材料》(上冊)p434

316和317不鏽鋼(317不鏽鋼的效能見後)是含鉬不鏽鋼種。

317不鏽鋼中的鉬含量略高明於316不鏽鋼.由於鋼中鉬,該鋼種總的效能優於310和304不鏽鋼,高溫條件下,當硫酸的濃度低於15%和高於85%時,316不鏽鋼具有廣泛的用途。

316不鏽鋼還具有良好的而氯化物侵蝕的效能,所以通常用於海洋環境。

316l不鏽鋼的最大碳含量0.03,可用於焊接後不能進行退火和需要最大耐腐蝕性的用途中。

耐腐蝕性

耐腐蝕性能優於304不鏽鋼,在漿和造紙的生產過程中具有良好的耐腐蝕的效能。

而且316不鏽鋼還耐海洋和侵蝕性工業大氣的侵蝕。 耐熱性在1600度以下的間斷使用和在1700度以下的連續使用中,316不鏽鋼具有好的耐氧化效能。

在800-1575度的範圍內,最好不要連續作用316不鏽鋼,但在該溫度範圍以外連續使用316不鏽鋼時,該不鏽鋼具有良好的耐熱性。

316l不鏽鋼的耐碳化物析出的效能比316不鏽鋼更好,可用上述溫度範圍。

熱處理在1850-2050度的溫度範圍內進行退火,然後迅速退火,然後迅速冷卻。

316不鏽鋼不能過熱處理進行硬化。

焊接316不鏽鋼具有良好的焊接效能。可採用所有標準的焊接方法進行焊接。焊接時可根據用途,分別採用316cb、316l或309cb不鏽鋼填料棒或焊條進行焊接。

為獲得最佳的耐腐蝕性能,316不鏽鋼鋼的焊接斷面需要進行焊後退火處理。如果使用316l不鏽鋼,不需要進行焊後退火處理。

典型用途紙漿和造紙用裝置熱交換器、染色裝置、膠片沖洗裝置、管道、沿海區域建築物外部用材料。

不鏽鋼材料常識

1.什麼是不鏽鋼?

不鏽鋼是在普通碳鋼的基礎上,加入一組鉻的質量分數( wcr )大於 12% 合金元素的鋼材,它在空氣作用下能保持金屬光澤,也就是具有不生鏽的特性。這是由於在這類鋼中含有一定量的鉻合金元素,能使鋼材表面形成一層不溶解於某些介質的堅固的氧化薄膜(鈍化膜),使金屬與外界質隔離而不發生化學作用。在這類鋼中,有些除含較多的鉻( cr )外,還匹配加入較多的其他合金元素,如鎳( ni ),使之在空氣中、水中、蒸汽中、都具有很好的化學穩定性,而且在許多種酸、鹼、鹽的水溶液中也有足夠的穩定性,甚至在高溫或低溫環境中,仍能保持其耐腐蝕的優點。

2.不鏽鋼分類方法有幾種?

按主要化學組成分鉻不鏽鋼、鉻鎳不鏽鋼和鉻錳氮不鏽鋼等;也可以以效能特點分成耐酸不鏽鋼和耐熱不鏽鋼等;通常以金相組織進行分類。按金相組織分為:鐵素體(f)型不鏽鋼、馬氏體(m)型不鏽鋼、奧氏體 — 鐵素體(a—f)型雙相不鏽鋼、奧氏體 — 馬氏體(a—m)型雙相不鏽鋼和沉澱硬化(ph)型不鏽鋼。

(1) 鐵素體型不鏽鋼 f 鐵素體具有磁性,它的內部顯微組織為鐵素體,其鉻的質量分數在 11.5%~32.0% 範圍內。

但是碳的含量極低 <0.2%,不可淬火。隨著鉻含量的提高,其耐酸性也提高,加入鉬(mo)後,則可提高耐酸腐蝕性和抗應力腐蝕的能力。

(2) 馬氏體型不鏽鋼 m 其顯微組織為馬氏體,馬氏體不鏽鋼同樣也具有磁性,這類鋼中鉻的質量分數為 11.5%-18.0% 但碳的質量分數最高達 0.

6% 。碳含量增高,提高了鋼的強度和硬度。在這類鋼中加入的少量鎳可以促使生成馬氏體,同時又能提高其耐蝕性。

這類鋼具有一定的耐蝕性和較好的熱穩定性以及熱強性,可以作為溫度低於 700℃ 以下長期工作的耐熱鋼使用。它廣泛用來製造對韌性和衝擊韌度要求較高的零件,如汽輪機的葉片、內燃機排氣閥和醫療器械。

(3) 奧氏體型不鏽鋼 f 其顯微組織為奧氏體,它是在高鉻不鏽鋼中(17—26%)新增適當的鎳(鎳的質量分數為 8%-25%)而形成的,具有奧氏體型不鏽鋼不能利用熱處理使晶粒細化,也不能經過淬火來提高其硬度。這類鋼的冷加工硬化程度高,通常沒有磁性,經過冷作可在鋼內析出少量鐵素體或馬氏體的組織,會出現少量磁性。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,這也是它們被廣泛採用的原因之一。

奧氏體型不鏽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 15~800 範圍內增大較快,溫度進一步降低時則變化緩慢,而屈服強度有增長是較為均勻的。更重要的是:

隨著溫度的降低,其衝擊韌度減少緩慢,並不存在脆性轉變溫度。

(4)其他特殊材料的應用領域開發出特殊材料。例如:所說的奧氏體一鐵素體型雙鋼,

其顯微組織為奧氏體加鐵素體。它含有 18-25% 的鉻, 4-7% 的鎳以及 4% 的鉬。鎳、鎳 - 銅、鎳 - 鉻以及其他以鎳 - 鉻為基礎的特殊不鏽鋼也屬於此類。

3.中國與世界各地區不鏽鋼鋼號近似對照

不鏽鋼材料常識

1.什麼是不鏽鋼?不鏽鋼是在普通碳鋼的基礎上,加入一組鉻的質量分數 wcr 大於 12 合金元素的鋼材,它在空氣作用下能保持金屬光澤,也就是具有不生鏽的特性。這是由於在這類鋼中含有一定量的鉻合金元素,能使鋼材表面形成一層不溶解於某些介質的堅固的氧化薄膜 鈍化膜 使金屬與外界質隔離而不發生化學作用。在...

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目錄第一章不鏽鋼的定義 1 不鏽鋼的發展歷史 2 不鏽鋼的種類 2 不鏽鋼鋼種的發展 2 不鏽鋼的特性 3 1 一般特性 3 2 不鏽鋼的品質特性及其要求 3 2.1不鏽鋼的品質特性 3 2.2不鏽鋼的品質特性及其要求 4 各種不鏽鋼的特性和用途 6 不鏽鋼的物理效能 8 不鏽鋼小常識 8 不鏽鋼的...