不鏽鋼材質

2023-01-21 06:24:04 字數 2060 閱讀 6154

概述通俗地說,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。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。

由於不鏽鋼材具有優異的耐蝕性、成型性、相容性以及在很寬溫度範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築裝飾等行業中獲取得廣泛的應用。

種類奧氏體不鏽鋼

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。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。

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。

奧氏體--鐵素體雙相不鏽鋼

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。

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。

代表鋼號、化學成分、室溫力學效能:

馬氏體不鏽鋼的代表鋼號為1cr13、2cr13、3cr13、4cr13等,鐵素體不鏽鋼的代表鋼號為1cr17、1cr17ti、 1cr25等,奧氏體不鏽鋼的代表鋼號為1cr18ni9ti、0cr18ni9(304)、00cr18ni9ti(304l)、 0cr17ni12mo2(316)、00cr17ni14mo2(316l)、0cr18ni11ti(321)、0cr18ni11nb(347) 等,雙相不鏽鋼的代表鋼號為00cr26ni7mo2ti等。

為了清楚,將它們列表來說明見表1、表2、表3。

表1國內不鏽鋼標準鋼號對照表

表2馬氏體、鐵素體、奧氏體、雙相不鏽鋼的化學成分

表3馬氏體、鐵素體、奧氏體和雙相不鏽鋼的室溫力學效能

3d max 不鏽鋼材質調法

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不鏽鋼材質知識

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