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      【材料知識 】不銹鋼知識大全

      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。

      從金相學角度分析,因為不銹鋼含有鉻而使表面形成很薄的鉻膜,這個膜隔離開與鋼內侵入的氧氣起耐腐蝕的作用。

      為了保持不銹鋼所固有的耐腐蝕性,鋼必須含有12%以上的鉻。

      不銹鋼種類:

      不銹鋼可以按用途、化學成分及金相組織來大體分類。

      以奧氏體系類的鋼由18%鉻-8%鎳為基本組成,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。

       

      以金相組織的分類:

      1. 奧氏體不銹鋼

      2. 鐵素體不銹鋼

      3. 馬氏體不銹鋼

      4. 雙相不銹鋼

      5.沉淀硬化不銹鋼


       

      不銹鋼的標識方法

       

      1.鋼的編號和表示方法

      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、俄國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。

      2.我國的編號規則

      1.采用元素符號

      2.用途、漢語拼音,

      平爐鋼:P、 沸騰鋼:F、 鎮靜鋼:B、甲類鋼:A、T8:特8、

      GCr15:滾珠

      合結鋼、彈簧鋼,如:20CrMnTi60SiMn、(用萬分之幾表示C含量)

      不銹鋼、合金工具鋼(用千分之幾表示C含量),如:1Cr18Ni9 千分之一(即0.1%C),不銹 C&le;0.08% 如0Cr18Ni9,超低碳C&le;0.03%如0Cr17Ni13Mo

      3.國際不銹鋼標示方法

      美國鋼鐵學會是用三位數字來標示各種標準級的可鍛不銹鋼的。其中:

      1.奧氏體型不銹鋼用200和300系列的數字標示,

      2.鐵素體和馬氏體型不銹鋼用400系列的數字表示。例如,某些較普通的奧氏體不銹鋼是以201、 304、 316以及310為標記,

      3.鐵素體不銹鋼是以430和446為標記,馬氏體不銹鋼 是以410、420以及440C為標

      記,雙相(奧氏體-鐵素體),

      4.不銹鋼、沉淀硬化不銹鋼以及含鐵量低于50%的高合金通常是采用專利名稱或商標命名。

      4.標準的分類和分級

      4-1分級:

      ①國家標準GB

      ②行業標準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方法標準

      ④基礎標準

      4-3 標準水平(分三級):

      Y級:國際先進水平

      I級:國際一般水平

      H級:國內先進水平

      4-4國標

      GB1220-84 不銹棒材(I級)

      GB4241-84 不銹焊接盤園(H級)

      GB4356-84 不銹焊接盤園(I級)

      GB1270-80 不銹管材(I級)

      GB12771-91 不銹焊管(Y級)

      GB3280-84 不銹冷板(I級)

      GB4237-84 不銹熱板(I級)

      GB4239-91 不銹冷帶(I級)


       

      不銹鋼專業名詞

      通俗地說,不銹鋼就是不容易生銹的鋼,實際上一部分不銹鋼,既有不銹性,又有耐酸性(耐蝕性)。不銹鋼的不銹性和耐蝕性是由于其表面上富鉻氧化膜(鈍化膜)的形成。這種不銹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,即從易生銹到不易生銹,從不耐蝕到耐腐蝕。不銹鋼的分類方法很多。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。

       

      奧氏體不銹鋼:在常溫下具有奧氏體組織的不銹鋼。鋼中含Cr約18%、Ni 8%~10%、C約0.1%時,具有穩定的奧氏體組織。奧氏體鉻鎳不銹鋼包括著名的18Cr-8Ni鋼和在此基礎上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素發展起來的高Cr-Ni系列鋼。奧氏體不銹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于0.03%或含Ti、Ni,就可顯著提高其耐晶間腐蝕性能。高硅的奧氏體不銹鋼濃硝酸肯有良好的耐蝕性。由于奧氏體不銹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。

       

      鐵素體不銹鋼:在使用狀態下以鐵素體組織為主的不銹鋼。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,這類鋼具導熱系數大,膨脹系數小、抗氧化性好、抗應力腐蝕優良等特點,多用于制造耐大氣、水蒸氣、水及氧化性酸腐蝕的零部件。這類鋼存在塑性差、焊后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--鐵素體雙相不銹鋼:是奧氏體和鐵素體組織各約占一半的不銹鋼。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銹鋼的特點,與鐵素體相比,塑性、韌性更高,無室溫脆性,耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高,同時還保持有鐵素體不銹鋼的475℃脆性以及導熱系數高,具有超塑性等特點。與奧氏體不銹鋼相比,強度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應力腐蝕有明顯提高。雙相不銹鋼具有優良的耐孔蝕性能,也是一種節鎳不銹鋼。

       

      馬氏體不銹鋼:通過熱處理可以調整其力學性能的不銹鋼,通俗地說,是一類可硬化的不銹鋼。典型牌號為Cr13型,如2Cr13 ,3Cr13 ,4Cr13等。粹火后硬度較高,不同回火溫度具有不同強韌性組合,主要用于蒸汽輪機葉片、餐具、外科手術器械。根據化學成分的差異,馬氏體不銹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,還可分為馬氏體不銹鋼、馬氏體和半奧氏體(或半馬氏體)沉淀硬化不銹鋼以及馬氏體時效不銹鋼等。

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