版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、不銹鋼定義在空氣中或化學(xué)腐蝕介質(zhì)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(jīng)過鍍色等表面處理,而發(fā)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(xué)角度分析, 因?yàn)椴讳P鋼含有鉻而使表面形成很薄的鉻膜, 這個(gè)膜隔離開與鋼內(nèi)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(xué)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(fā)各種用途 的鋼種。以化學(xué)成分分類:
2、.CR系列:鐵素體系列、馬氏體系列 .CR-NI系列:奧氏體系列,異常系列,析岀硬化系列。以金相組織的分類: 奧氏體不銹鋼 鐵素體不銹鋼 馬氏體不銹鋼 雙相不銹鋼 沉淀硬化不銹鋼不銹鋼的標(biāo)識(shí)方法鋼的編號(hào)和表示方法 用國際化學(xué)元素符號(hào)和本國的符號(hào)來表示化學(xué)成份,用阿拉伯字母來表示成份含量:如:中國、俄國 12CrNi3A 用固定位數(shù)數(shù)字來表示鋼類系列或數(shù)字;如:美國、日本、300系、400系、200系; 用拉丁字母和順序組成序號(hào),只表示用途。我國的編號(hào)規(guī)則 采用元素符號(hào) 用途、漢語拼音,平爐鋼:P、沸騰鋼:F、鎮(zhèn)靜鋼:B、甲類鋼:A、T8:特&GCr15 :滾珠合結(jié)鋼、彈簧鋼,如:20CrMnT
3、i 60SiMn、(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),女口: 1Cr18Ni9千分之一(即0.1%C),不銹 C 0.08%如 0Cr18Ni9,超低碳 C 0.03%如 0Cr17Ni13Mo國際不銹鋼標(biāo)示方法美國鋼鐵學(xué)會(huì)是用三位數(shù)字來標(biāo)示各種標(biāo)準(zhǔn)級(jí)的可鍛不銹鋼的。其中: 奧氏體型不銹鋼用200 和 300 系列的數(shù)字標(biāo)示, 鐵素體和馬氏體型不銹鋼用400 系列的數(shù)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(biāo)記, 鐵素體不銹鋼是以 430 和 446 為標(biāo)記,馬氏體不銹鋼 是以 410、 420 以及 440C 為
4、標(biāo) 記,雙相(奧氏體鐵素體) , 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(biāo)命名。4)標(biāo)準(zhǔn)的分類和分級(jí)4-1 分級(jí): 國家標(biāo)準(zhǔn) GB 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) YB 地方標(biāo)準(zhǔn) 企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) Q/CB4-2 分類: 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 包裝標(biāo)準(zhǔn) 方法標(biāo)準(zhǔn) 基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)4-3 標(biāo)準(zhǔn)水平(分三級(jí)) :Y 級(jí):國際先進(jìn)水平I 級(jí):國際一般水平H 級(jí):國內(nèi)先進(jìn)水平4-4 國標(biāo)GB1220-84 不銹棒材( I 級(jí))GB4241-84 不銹焊接盤園( H 級(jí))GB4356-84 不銹焊接盤園( I 級(jí))GB1270-80 不銹管材( I 級(jí))GB12771-91不銹焊管(Y級(jí))GB3280-84 不銹冷板(
5、 I 級(jí))GB4237-84 不銹熱板( I 級(jí))GB4239-91 不銹冷帶( I 級(jí))不銹鋼專業(yè)名詞通俗地說, 不銹鋼就是不容易生銹的鋼, 實(shí)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(duì)的。試驗(yàn)表明,鋼在大氣、水等弱介質(zhì)中和硝酸等氧化性介質(zhì)中,其耐蝕性隨鋼中鉻含水量的增加而提高, 當(dāng)鉻含量達(dá)到一定的百分比時(shí), 鋼的耐蝕性發(fā)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(jié)構(gòu)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(xué)成分分類,
6、 基本上可分為鉻不銹鋼和鉻鎳不銹鋼兩 大系統(tǒng);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(diǎn)蝕不銹鋼、 耐應(yīng)力腐蝕不銹鋼、 耐晶間腐蝕不銹鋼等; 按功能特點(diǎn)分類又可分為無磁不銹鋼、 易切削不銹鋼、低溫不銹鋼、高強(qiáng)度不銹鋼等等。由于不銹鋼材具有優(yōu)異的耐蝕性、成型性、相 容性以及在很寬溫度范圍內(nèi)的強(qiáng)韌性等系列特點(diǎn), 所以在重工業(yè)、 輕工業(yè)、 生活用品行業(yè)以及建 筑裝飾等行業(yè)中獲取得廣泛的應(yīng)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 時(shí),具有穩(wěn)定的奧氏體組織。奧氏體鉻鎳不銹鋼包括著名的 Ni 含量并加入 Mo 、Cu、Si、Nb、Ti 等元素發(fā)展起
7、來的高 且具有高韌性和塑性,但強(qiáng)度較低,不可能通過相變使之強(qiáng)化,Cr 約 18%、 Ni 8%10%、 C 約 0.1% 18Cr-8Ni 鋼和在此基礎(chǔ)上增加Cr-Ni 系列鋼。奧氏體不銹鋼無磁性而僅能通過冷加工進(jìn)行強(qiáng)化。Cr、如加23 / 220.03%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(zhì)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 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(yè)中獲得了廣
8、泛的應(yīng)用。鐵素體不銹鋼:在使用狀態(tài)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(jié)構(gòu)。這類鋼一般不含鎳,有時(shí)還含有少量的Mo、 Ti、 Nb 等到元素,這類鋼具導(dǎo)熱系數(shù)大,膨脹系數(shù)小、抗氧化性好、抗應(yīng)力腐蝕優(yōu)良等特點(diǎn),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(diǎn), 因而限制了它的應(yīng) 用。爐外精煉技術(shù)(AOD或VOD)的應(yīng)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(yīng)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
9、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(diǎn), 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(shí)還保持有鐵素體不銹鋼的 475 C脆性以及導(dǎo)熱系數(shù)高,具有超塑性等特點(diǎn)。 與奧氏體不銹鋼相比, 強(qiáng)度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應(yīng)力腐蝕有明顯 提高。雙相不銹鋼具有優(yōu)良的耐孔蝕性能,也是一種節(jié)鎳不銹鋼。馬氏體不銹鋼:通過熱處理可以調(diào)整其力學(xué)性能的不銹鋼,通俗地說,是一類可硬化的不銹鋼。典型牌號(hào)為 Cr13 型,如 2Cr13 ,3Cr13 ,4Cr13 等。粹火后硬度較高,不同回火溫
10、度具有不同 強(qiáng)韌性組合,主要用于蒸汽輪機(jī)葉片、餐具、外科手術(shù)器械。根據(jù)化學(xué)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(jù)組織和強(qiáng)化機(jī)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(shí)效不銹鋼等。不銹鋼的物理化學(xué)機(jī)械特性不銹鋼的物理性能主要用以下幾方面來表示: 熱膨脹系數(shù):因溫度變化而引起物質(zhì)量度元素的變化。膨脹系數(shù)是膨脹-溫度曲線的斜率,瞬時(shí)膨脹系數(shù)是特定溫度下的斜率, 兩個(gè)指定的溫度之間的平均斜率是平均熱膨脹系數(shù)。 膨脹系數(shù)可以用體積或者是長度表示,通常是用長度表示kg/m3 或 1b/in3密度:物質(zhì)的密度是該物質(zhì)單位體積的質(zhì)
11、量,單位是Q ?m 卩 Q ?ci或 (已 .彈性模量:當(dāng)施加力于單位長度棱住的兩端能弓I起物體在長度上的單位變化時(shí),單位面 積上所需的力稱為彈性模量。單位為 1b/in3 或 N/m3 。 電阻率:在單位長度立方體材料的兩對(duì)面之間測(cè)量的電阻,單位用 廢的)Q /(circular mil.ft)來表示 .磁導(dǎo)率:無量綱系數(shù),表示物質(zhì)易被磁化的程度,是磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度之比 .熔化溫度范圍:確定合金開始凝固和凝固完了的溫度。 .比熱:?jiǎn)挝毁|(zhì)量的物質(zhì)溫度改變1度所需要的熱量。在英制和CGs制中二者比熱的數(shù)值相同,因?yàn)闊崃康膯挝?Biu或cal)取決于單位質(zhì)量的水升高1度聽需的熱量。國際單位制中
12、比熱的數(shù)值與英制或CGS制是不同的,因?yàn)槟芰康膯挝?J)是按不同的定義定的。比熱的單位是Btu(1b?0F)及 J/ ( kg ?k)。 熱導(dǎo)率:物質(zhì)導(dǎo)熱的速率的量度。在單位截面積物質(zhì)上建立單位長度上的1度的溫度梯度時(shí),那么熱導(dǎo)率定義為單位時(shí)間傳導(dǎo)的熱量,熱導(dǎo)率的單位為Btu/(h?ft?0F) 或 w/(i ?K) 。 熱擴(kuò)散率:是確定物質(zhì)內(nèi)部溫度前遷速率的一種性能,是熱導(dǎo)率對(duì)比熱和密度乘積的比 值,熱擴(kuò)散率單位以 Btu/(h?ft?0F) 或 w/(i?k) 表示。不銹鋼的性能與組織目前已知的化學(xué)元素有 100 多種,在工業(yè)中常用的鋼鐵材料中可以遇到的化學(xué)元素約二十多 種。對(duì)于人們?cè)谂c腐
13、蝕現(xiàn)象作長期斗爭(zhēng)的實(shí)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(duì)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(xué)元 素周期表中位于過渡族的元素。實(shí)際上工業(yè)上應(yīng)用的不銹鋼都是同時(shí)存在幾種以至十幾種元素的,當(dāng)幾種元素共存于不銹鋼這一個(gè)統(tǒng)一體中時(shí), 它們的影響要比單獨(dú)存在時(shí)復(fù)雜得多, 因?yàn)樵谶@種情況下不僅要考慮各元素自身 的作用,而且要注意它們互相之間的影響,因此不銹鋼的組織決定于各種元素影響的總和。1) 各種元素對(duì)不銹鋼的性能和組織的影響和作用1-1.鉻在不銹鋼中的決定
14、作用: 決定不銹鋼性屬的元素只有一種, 這就是鉻, 每種不銹鋼都含 有一定數(shù)量的鉻。 迄今為止, 還沒有不含鉻的不銹鋼。 鉻之所以成為決定不銹鋼性能的主要元素, 根本的原因是向鋼中添加鉻作為合金元素以后, 促使其內(nèi)部的矛盾運(yùn)動(dòng)向有利于抵抗腐蝕破壞的 方面發(fā)展。這種變化可以從以下方面得到說明:鉻使鐵基固溶體的電極電位提高鉻吸收鐵的電子使鐵鈍化鈍化是由于陽極反應(yīng)被阻止而引起金屬與合金耐腐蝕性能被提高的現(xiàn)象。構(gòu)成金屬與合金鈍 化的理論很多,主要有薄膜論、吸附論及電子排列論。1-2. 碳在不銹鋼中的兩重性碳是工業(yè)用鋼的主要元素之一,鋼的性能與組織在很大程度上決定于碳在鋼中的含量及其分 布的形式, 在不
15、銹鋼中碳的影響尤為顯著。 碳在不銹鋼中對(duì)組織的影響主要表現(xiàn)在兩方面, 一方 面碳是穩(wěn)定奧氏體的元素, 并且作用的程度很大 (約為鎳的 30 倍),另一方面由于碳和鉻的親和 力很大,與鉻形成 系列復(fù)雜的碳化物。所以,從強(qiáng)度與耐腐燭性能兩方面來看,碳在不銹鋼中 的作用是互相矛盾的。認(rèn)識(shí)了這一影響的規(guī)律,我們就可以從不同的使用要求出發(fā),選擇不同含碳量的不銹鋼。例如工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的,也是最起碼的不銹鋼 0Crl34Cr13 這五個(gè)鋼號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)含鉻量規(guī)定為 1214,就是把碳要與鉻形成碳化鉻的因素考慮進(jìn)去以后才決定的,目的即在于使碳與鉻結(jié)合成碳化鉻以后,固溶體中的含鉻量不致低于 11.7 這一最低限度的
16、含鉻量。就這五個(gè)鋼號(hào)來說由于含碳量不同,強(qiáng)度與耐腐蝕性能也是有區(qū)別的,0Cr132Crl3 鋼的耐腐蝕性較好但強(qiáng)度低于 3Crl3 和 4Cr13 鋼,多用于制造結(jié)構(gòu)零件,后兩個(gè)鋼號(hào)由于含碳較高而可獲 得高的強(qiáng)度多用于制造彈簧、 刀具等要求高強(qiáng)度及耐磨的零件。 又如為了克服 18 8 鉻鎳不銹鋼 的晶間腐蝕, 可以將鋼的含碳量降至 0.03以下,或者加入比鉻和碳親和力更大的元素 (鈦或鈮), 使之不形成碳化鉻, 再如當(dāng)高硬度與耐磨性成為主要要求時(shí), 我們可以在增加鋼的含碳量的同時(shí) 適當(dāng)?shù)靥岣吆t量,做到既滿足硬度與耐磨性的要求,又兼顧 定的耐腐蝕功能,工業(yè)上用作軸 承、量具與刃具有不銹鋼 9C
17、r18 和 9Cr17MoVCo 鋼,含碳量雖高達(dá) 0.850.95 ,由于它們的含 鉻量也相應(yīng)地提高了,所以仍保證了耐腐蝕的要求。總的來講,目前工業(yè)中獲得應(yīng)用的不銹鋼的含碳量都是比較低的,大多數(shù)不銹鋼的含碳量在 0.10.4 之間, 耐酸鋼則以含碳 0.10.2 的居多。 含碳量大于 0.4的不銹鋼僅占鋼號(hào)總數(shù)的一 小部分,這是因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)使用條件下,不銹鋼總是以耐腐蝕為主要目的。此外,較低的含碳量 也是出于某些工藝上的要求,如易于焊接及冷變形等。1-3. 鎳在不銹鋼中的作用是在與鉻配合后才發(fā)揮出來的鎳是優(yōu)良的耐腐蝕材料,也是合金鋼的重要合金化元素。鎳在鋼中是形成奧氏體的元素,但 低碳鎳鋼要
18、獲得純奧氏體組織,含鎳量要達(dá)到 24 ;而只有含鎳 27時(shí)才使鋼在某些介質(zhì)中的 耐腐蝕性能顯著改變。 所以鎳不能單獨(dú)構(gòu)成不銹鋼。 但是鎳與鉻同時(shí)存在于不銹鋼中時(shí), 含鎳的 不銹鋼卻具有許多可貴的性能?;谏厦娴那闆r可知, 鎳作為合金元素在不銹鋼中的作用, 在于它使高鉻鋼的組織發(fā)生變化, 從而使不銹鋼的耐腐蝕性能及工藝性能獲得某些改善。1-4. 錳和氮可以代替鉻鎳不銹鋼中鎳鉻鎳奧氏體鋼的優(yōu)點(diǎn)雖然很多, 但近幾十年來由于鎳基耐熱合金與含鎳20以下的熱強(qiáng)鋼的大量發(fā)展與應(yīng)用, 以及化學(xué)工業(yè)日益發(fā)展對(duì)不銹鋼的需要量越來越大, 而鎳的礦藏量較少且又集 中分布在少數(shù)地區(qū), 因此在世界范圍內(nèi)出現(xiàn)了鎳在供和需方
19、面的矛盾。 所以在不銹鋼與許多其他 合金領(lǐng)域(如大型鑄鍛件用鋼、工具鋼、熱強(qiáng)鋼等)中,特別是鎳 的資源比較缺乏的國家,廣 泛地開展了節(jié)鎳和以其他元素代鎳的科學(xué)研究與生產(chǎn)實(shí)踐, 在這方面研究和應(yīng)用比較多的是以錳 和氮來代替不銹鋼與耐熱鋼中的鎳。錳對(duì)于奧氏體的作用與鎳相似。但說得確切一些,錳的作用不在于形成奧氏體,而是在于它 降低鋼的臨界淬火速度, 在冷卻時(shí)增加奧氏體的穩(wěn)定性, 抑制奧氏體的分解, 使高溫下形成的奧 氏體得以保持到常溫。在提高鋼的耐腐蝕性能方面,錳的作用不大,如鋼中的 含錳量從 0 到 10 4%變化,也不使鋼在空氣與酸中的耐腐蝕性能發(fā)生明顯的改變。這是因?yàn)殄i對(duì)提高鐵基固 溶體的電
20、極電位的作用不大, 形成的氧化膜的防護(hù)作用也很低, 所以工業(yè)上雖有以錳合金化的奧 氏體鋼(如 40Mn18Cr4,50Mn18Cr4WN 、 ZGMn13 鋼等),但它們不能作為不銹鋼使用。錳在鋼中穩(wěn)定奧氏體的作用約為鎳的二分之一,即 2的氮在鋼中的作用也是穩(wěn)定奧氏體,并且作用的 程度比鎳還要大。例如,欲使含18鉻的鋼在常溫下獲得奧氏體組織,以錳和氮代鎳的低鎳不銹鋼與元鎳的鉻錳氮不誘鋼,目前已在工業(yè)中獲得應(yīng)用,有的已成功地代替了經(jīng)典的 18-8 鉻鎳 不銹鋼。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(duì)不銹鋼的性能和組織的影響以上
21、主要的九種元素對(duì)不銹鋼的性能和組織的影響,除這些元素對(duì)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(zhì)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(zhì)來說, 這些元素相對(duì)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?yàn)樗鼈儗?duì)不銹鋼的性能與組織同樣也發(fā)生影響。硅是形成鐵素體的元素,在一般不銹鋼中為常存雜質(zhì)元素。鈷作為合金元素在鋼中應(yīng)用不多,這是因?yàn)殁挼膬r(jià)格高及其在其它方面(如高速鋼、硬質(zhì)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
22、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?yàn)檫@種不銹鋼的主要用途是制造切片機(jī)械刃具、剪刀及手術(shù)刀片等。硼:高鉻鐵素體不銹鋼 Crl7Mo2Ti 鋼中加 0005 硼,可使在沸騰的 65醋酸中的耐腐蝕性 能提高。加微量的硼( 0.00060.0007 )可使奧氏體不銹鋼的熱態(tài)塑性改善。少量的硼由于形 成低熔點(diǎn)共晶體,使奧氏體鋼焊接時(shí)產(chǎn)生熱裂紋的傾向增大,但含有較多的硼(050 6)時(shí),反而可防止熱裂紋的產(chǎn)生。 因?yàn)楫?dāng)含有 050 6的硼時(shí), 形成奧氏體硼化物兩相組織, 使焊縫的熔點(diǎn)降低。熔池
23、的凝固溫度低于半溶化區(qū)時(shí),母材在冷卻時(shí)產(chǎn)生的張應(yīng)力,由處于液 態(tài)固態(tài)的焊縫金屬承受,此時(shí)是不致引起裂縫的, 即使在近縫區(qū)形成了裂紋, 也可以為處于液 態(tài)固態(tài)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(yè)中有著特殊的用途。磷:在一般不銹鋼中都是雜質(zhì)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(dá)0 06,以利于冶煉控制。個(gè)別的含錳的奧氏體鋼的含磷量可達(dá) 0 06(如 2Crl3NiMn9 鋼)以至 0.08(如 Cr14Mnl4Ni 鋼)。利用磷對(duì)鋼 的強(qiáng)化作用,也有加磷作為時(shí)效硬化不銹鋼的合金元素,PH17 10P鋼(含0. 25%磷)乃
24、PH HNM鋼(含 0 30 磷)等。硫和硒:在一般不銹鋼中也是常有雜質(zhì)元素。但向不銹鋼中加0. 20. 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?yàn)樗鼈兘档筒讳P鋼 的韌性,例如一般 188 鉻鎳不銹鋼的沖擊值可達(dá) 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(shí)際應(yīng)用它
25、們作為不銹鋼的合金化元素的很少。稀土元素:稀土元素應(yīng)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00205%的稀土元素 (鈰鑭合金) ,可顯著改善鍛造性能。曾有一種含 195%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(chǎn)鑄 件,加稀土元素后則可軋制成各種型材。2)按金相組織對(duì)不銹鋼的分類及各類不銹鋼的一般特點(diǎn)按化學(xué)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(yè)上還按自高溫(900-1100 度)加熱空氣冷卻后鋼的基
26、體組織的類型對(duì)不銹鋼進(jìn)行分類,這是基于我們上面所 討論的碳及合金元素對(duì)不銹鋼組織影響的特點(diǎn)決定的。工業(yè)上應(yīng)用的不銹鋼按金相組織可分為三大類:鐵素體不銹鋼,馬氏體不銹鋼,奧氏體不銹 鋼??梢园堰@三類不銹鋼的特點(diǎn)歸納(如下表 ),但需要說明的是馬氏體不銹鋼并不是都不可焊接,只是受某些條件的限制, 如焊前應(yīng)預(yù)熱焊后應(yīng)作高溫回火等, 而使焊接工藝比較復(fù)雜。 實(shí)際生產(chǎn) 中一些馬氏體不銹鋼如 1Cr13,2Cr13 以及 2Cr13 與 45 鋼焊接還是比較多的。不銹鋼的分類、主要成分及性能比較分類 大概成分( %)淬火性 耐蝕性 加工性 可焊接性 磁性C Cr Ni鐵素體系 0 35以下16-27 -無
27、 佳 尚佳 尚可 有馬氏體系 1 20以下11-15 -自硬性 可 可 不可 有奧氏體系 025 以下 16以上 7 以上 無 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 無以上分類僅是按鋼的基體組織分的,由于鋼中穩(wěn)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(diǎn)左移,工業(yè)中應(yīng)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(fù)相不銹鋼, 以及具有馬氏體碳化物組織的不銹鋼。2-1.鐵素體鋼含鉻大于 14的低碳鉻不銹鋼, 含鉻大干 27的任何含碳量的鉻不銹鋼,以及在上述成分基礎(chǔ)上再添加有鉬、鈦、鈮、硅、鋁、 、鎢、釩等元素的不銹鋼,化學(xué)成分中形成鐵素
28、體的元素占 絕對(duì)優(yōu)勢(shì),基體組織為鐵素。這類鋼在淬火(固溶)狀態(tài)下的組織為鐵素體,退火及時(shí)效狀態(tài)的 組織中則可見到少量碳化物及金屬間化合物。屬于這一類的有 Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25,Cr25Mo3Ti、Cr28等。鐵素體不銹鋼因?yàn)楹t量高,耐 腐蝕性能與抗氧化性能均比較好, 但機(jī)械性能與工藝性能較差, 多用于受力不大的耐酸結(jié)構(gòu)及作 抗氧化鋼使用。2-2.鐵素休馬氏體鋼這類鋼在高溫時(shí)為 y+a (或S)兩相狀態(tài),快冷時(shí)發(fā)生 y-M轉(zhuǎn)變,鐵素體仍被保留,常溫組織 為馬氏體和鐵素體 ,由于成分及加熱溫度的不同,組織中的鐵素體量可在百分之幾至幾十的范圍內(nèi)變化。0Crl3鋼,lCrl3鋼,鉻
29、偏上限而碳偏下限的2Cr13鋼,Cr17Ni2鋼,Cr17wn4鋼,以及在ICrl3 鋼基礎(chǔ)上發(fā)展起來的許多改型12鉻熱強(qiáng)鋼(這類鋼也叫做耐熱不銹鋼)中的許多鋼號(hào),如 Cr11MoV, Cr12WMoV, Crl2W4MoV , 18Crl2WMoVNb 等均屬干這一類。鐵素體 馬氏體鋼可以部分地接受淬火強(qiáng)化,故可獲得較高的機(jī)械性能。但它們的機(jī)械性能 與工藝性能在很大程度上受組織中鐵素體的含量及分布形態(tài)的影響。這類鋼按成分中的含鉻量分屬 1214與 1 51 8兩個(gè)系列。前者具有抵抗大氣及弱腐蝕性介質(zhì)的能力,并且具有良好的減 震性及較小的線膨脹系數(shù); 后者的耐腐蝕性能與相同含鉻量的鐵素體耐酸鋼
30、相當(dāng),但在一定程度上也保留著高鉻鐵素體鋼的某些缺點(diǎn)。2-3.馬氏體鋼這類鋼在正常淬火溫度下處在y相區(qū),但它們的y相僅在高溫時(shí)穩(wěn)定,M點(diǎn)一般在300C左右,故冷卻時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。這類鋼包括 2Cr13,2Cr13Ni2,3Cr13 以及部分改型 12鉻熱強(qiáng)鋼, 如 13Cr14NiWVBA,Cr11Ni2MoWVB 鋼等。馬氏體不銹鋼的機(jī)械性能、耐腐蝕性能、工藝性能與物理性能,均和含鉻 1214的鐵素體 -馬氏體不銹鋼相近。由于組織中沒有游離的鐵素體,機(jī)械性能比上述鋼要高, 但熱處理時(shí)的過熱敏感性較低。2-4. 馬氏體 碳化物鋼Fe C合金的并析點(diǎn)的含碳為0.83 %,在不銹鋼中由于鉻使 S點(diǎn)左
31、移,含12%鉻和大于0.4 %碳的鋼(圖 11-3),以及含 18鉻和大于 0.3碳的鋼(圖卜) 3)均屬于過共析鋼。這類鋼在正 常淬火溫度加熱,次生碳化物不能完全溶于奧氏體,因此淬火后的組織為馬氏體和碳化物組成。屬于這一類的不銹鋼牌號(hào)不多, 卻是一些含碳比較高的不銹鋼,如 4Crl3、9Cr18、9Crl8MoV 、9Crl7MoVCo 鋼等, 含碳量偏上限的 3Crl3 鋼在較低的溫度下淬火, 也可能出現(xiàn)這樣的組織。 由于 含碳量高 ,上述 9Cr18 等三個(gè)鋼號(hào)中雖含有較多的鉻, 但其耐腐蝕性能僅與含 1214%鍺的不銹鋼 相當(dāng)。這類鋼的主要用途是要求高硬及耐磨的零件,如切削工具、軸承、
32、彈簧及醫(yī)療器械等。2-5. 奧氏體鋼這類鋼含有較多擴(kuò)大 y 區(qū)和穩(wěn)定奧氏體的元素,在高溫時(shí)為均為 y 相,冷卻時(shí)由于 Ms 點(diǎn)在 室溫以下,所以在常溫下具有奧氏體組織。18-8,18 12、25-20、20-25Mo 等鉻鎳不銹鋼,以錳代替部分鎳并加氮的低鎳不銹鋼如Cr18Mnl0Ni5,Cr13Ni4Mn9,Cr17Ni4Mn9N,Cr14Ni3Mnl4Ti鋼等均屬于這一類。奧氏體不銹鋼具有前已述及的許多優(yōu)點(diǎn),雖然機(jī)械性能也比較低,和鐵素體不銹鋼樣不能熱處理強(qiáng)化,但可以通過冷加工變形的方法,利用加工硬化作用提高它們的強(qiáng)度。這類鋼的缺點(diǎn)是對(duì)晶間腐蝕及應(yīng)力腐蝕比較敏感,需通過適當(dāng)?shù)睾辖鹛砑觿┘肮?/p>
33、藝措施消除。2-6.奧氏體鐵素體鋼這類鋼因擴(kuò)大 y 區(qū)和穩(wěn)定奧氏體元素的作用程度,不足以使鋼在常溫或很高的溫度下具有純 奧氏體組織, 因此為奧氏體鐵素體復(fù)相狀態(tài), 其鐵素體量也因成分及加熱溫度不同而可在較大 的范圍內(nèi)變化。屬于這一類的不銹鋼很多,如低碳的 1 8 8鉻鎳鋼,加鈦、鈮、鉬的 188鉻鎳鋼,特別是 在鑄鋼的組織中均可見到鐵素體,此外含鉻大于1415%而碳低于 02%的鉻錳不銹鋼(如Cr17Mnll ),以及目前研究的和已獲得應(yīng)用的大多數(shù)鉻錳氮不銹鋼等。與純奧氏體不銹鋼比較, 這類鋼的優(yōu)點(diǎn)很多,如屈服強(qiáng)度較高,抗晶間腐蝕的能力較高,應(yīng)力腐蝕的敏感性低, 焊接時(shí)產(chǎn)生熱裂紋的傾向小,鑄造
34、流動(dòng)性好等等。缺點(diǎn)是壓力加工性能較差,點(diǎn)腐蝕傾向較大,易產(chǎn)生c相脆性,在強(qiáng)磁場(chǎng)作用下表現(xiàn)出弱磁性等。所有這些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)均來源于組織中的鐵素體。2-7. 奧氏缽馬氏體鋼這類鋼的 Ms 點(diǎn)低于室溫,固溶處理以后為奧氏體組織,易于成形和焊接。通??捎脙煞N工 藝方法使之發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變。 一是固溶處理以后經(jīng) 700800 度加熱, 奧氏體因析出碳化鉻而轉(zhuǎn)變 為介穩(wěn)定狀態(tài), Ms 點(diǎn)升高至室溫以上,冷卻時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體;二是固溶處理以后直接冷卻至 Ms 與 Mf 點(diǎn)之間,使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。后一方法可獲得較高的耐腐蝕性能,但固溶處理以 后至深冷的間隔時(shí)間不宜過久, 否則會(huì)因奧氏體的陳化穩(wěn)定作用而使深冷的強(qiáng)
35、化效應(yīng)降低。經(jīng)上述處理以后鋼再經(jīng) 400500 度時(shí)效, 使析出金屬間化合物進(jìn) 步強(qiáng)化。這類鋼的典型鋼號(hào)有 17Cr 一 7Ni A1、15Cr 9Ni A1,17Cr5Ni Mo、15Cr-8Ni Mo 一 A1 等等。這類鋼也稱為奧氏體 馬氏體時(shí)效不銹鋼, 并因?yàn)閷?shí)際上這些鋼的組織中除奧氏體和馬氏體以外,還存在不同數(shù)量的鐵素體,故也稱為半奧氏體沉淀硬化不銹鋼。這類鋼是50年代后期發(fā)展和應(yīng)用的新型不銹鋼,它們總的特點(diǎn)是強(qiáng)度高 (C可達(dá)100 一 150)及熱強(qiáng)性好, 但由于含鉻量較低并在熱處理時(shí)有碳化鉻析出, 因此耐腐蝕性能比標(biāo)準(zhǔn)的奧氏體不 銹鋼要低一些。 也可以說這類鋼的高強(qiáng)度是在犧牲一部
36、分耐腐蝕性能與其他性能(如非磁性) 的情況下獲得的, 目前這類鋼主要用于航空工業(yè)及火箭導(dǎo)彈生產(chǎn)方面,一般機(jī)械制造中應(yīng)用尚不普遍,并且在分類上也有把它們納為超高強(qiáng)度鋼的一個(gè)系列。不銹鋼的耐蝕性能腐蝕的種類和定義一種不銹鋼可在許多介質(zhì)中具有良好的耐蝕性,但在另外某種介質(zhì)中, 卻可能因化學(xué)穩(wěn)定性低而發(fā)生腐蝕。所以說,一種不銹鋼不可能對(duì)所有介質(zhì)都耐蝕。在眾多的工業(yè)用途中,不銹鋼都能提供今人滿意的耐蝕性能。根據(jù)使用的經(jīng)驗(yàn)來看,除機(jī)械失效外, 不銹鋼的腐蝕主要表現(xiàn)在: 不銹鋼的一種嚴(yán)重的腐蝕形式是局部腐蝕(亦即應(yīng)力腐蝕開裂、點(diǎn)腐蝕、晶間腐蝕、腐蝕疲勞以及縫隙腐蝕) 。這些局部腐蝕所導(dǎo)致的失效事例幾乎占失效
37、事例的一半以上。事實(shí)上,很多失效事 故是可以通過合理的選材而予以避免的。金屬的腐蝕,按機(jī)理可分為特理腐蝕、化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕三種。生活實(shí)際、工程實(shí)際中 的金屬腐蝕,絕大多數(shù)都屬于電化學(xué)腐蝕。應(yīng)力腐蝕開裂(SCC:是指承受應(yīng)力的合金在腐蝕性環(huán)境中由于烈紋的擴(kuò)展而互生失效的一 種通用術(shù)語。 應(yīng)力腐蝕開裂具有脆性斷口形貌, 但它也可能發(fā)生于韌性高的材料中。 發(fā)生應(yīng)力腐 蝕開裂的必要條件是要有拉應(yīng)力 (不論是殘余應(yīng)力還是外加應(yīng)力, 或者兩者兼而有之) 和特定的 腐蝕介質(zhì)存在。 型紋的形成和擴(kuò)展大致與拉應(yīng)力方向垂直。 這個(gè)導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕開裂的應(yīng)力值, 要 比沒有腐蝕介質(zhì)存在時(shí)材料斷裂所需要的應(yīng)力值小得多
38、。 在微觀上, 穿過晶粒的裂紋稱為穿晶裂 紋,而沿晶界擴(kuò)圖的裂紋稱為沿晶裂紋,當(dāng)應(yīng)力腐蝕開裂擴(kuò)展至其一深度時(shí)(此處,承受載荷的材料斷面上的應(yīng)力達(dá)到它在空氣中的斷裂應(yīng)力) ,則材料就按正常的裂紋(在韌性材料中,通常 是通過顯微缺陷的聚合)而斷開。因此,由于應(yīng)力腐蝕開裂而失效的零件的斷面,將包含有應(yīng)力 腐蝕開裂的特征區(qū)域以及與已微缺陷的聚合相聯(lián)系的 “韌窩 ”區(qū)域。點(diǎn)腐蝕:點(diǎn)腐蝕是指在金屬材料表面大部分不腐蝕或腐蝕輕微而分散發(fā)生高度的局部腐蝕, 常見蝕點(diǎn)的尺寸小于 1.00mm ,深度往往大于表面孔徑,輕者有較淺的蝕坑,嚴(yán)重的甚至形成穿 孔。晶間腐蝕:晶粒間界是結(jié)晶學(xué)取向不同的晶粒間紊亂錯(cuò)合的界城
39、,因而,它們是鋼中各種溶質(zhì)元素偏析或金屬化合物(如碳化物和S相)沉淀析岀的有利區(qū)城。因此,在某些腐蝕介質(zhì)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(shù)的金屬和合 金在特定的腐蝕介質(zhì)中都可能呈現(xiàn)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??p隙腐蝕: 是指在金屬構(gòu)件縫隙處發(fā)生斑點(diǎn)狀或潰瘍形的宏觀蝕坑,是局部腐蝕的一種形式,它可能發(fā)全于溶液停滯的縫隙之中或屏蔽的表面內(nèi)。這樣的縫隙可以在金屬與金屬或金屬與非金屬的接合處形成,例如,在與鉚釘、螺栓、墊片、閥座、松動(dòng)的表面沉積物以及海
40、生物相接燭之 處形成。全面腐蝕:是用來描述在整個(gè)合金表面上以比較均勺的方式所發(fā)生的腐蝕現(xiàn)象的術(shù)語。當(dāng)發(fā) 生全面腐蝕時(shí), 村料由于腐蝕而逐漸變薄, 甚至材料腐蝕失效。 不銹鋼在強(qiáng)酸和強(qiáng)堿中可能呈現(xiàn) 全面腐蝕。 全面腐蝕所引起的失效問題并不怎么令人擔(dān)心, 因?yàn)椋?這種腐蝕通??梢酝ㄟ^簡(jiǎn)單的 浸泡試驗(yàn)或查閱腐蝕方面的文獻(xiàn)資料而預(yù)測(cè)它。均勻腐蝕:是指接觸腐蝕介質(zhì)的金屬表面全部產(chǎn)生腐蝕的現(xiàn)象。根據(jù)不同的使用情況對(duì)耐蝕 提出不同的指標(biāo)要求,一般可分為兩大類:1. 不銹鋼 指在大氣及弱腐蝕介質(zhì)中耐蝕的鋼。腐蝕速率小于 0.01mm/ 年的,認(rèn)為是 完全耐 蝕 ;腐蝕速率小于 0.1mm/ 年的,認(rèn)為是 耐蝕
41、 的。2. 耐蝕鋼 指在各種強(qiáng)烈腐蝕介質(zhì)中能耐蝕的鋼。2.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(shè) 備和機(jī)件。301 不銹鋼在形變時(shí)呈現(xiàn)出明顯的加工硬化現(xiàn)象,被用于要求較高強(qiáng)度的各種場(chǎng)合。302 不銹鋼實(shí)質(zhì)上就是含碳量更高的 304 不銹鋼的變種,通過冷軋可使其獲得較高的強(qiáng)度。302B 是一種含硅量較高的不銹鋼,它具有較高的抗高溫氧化性能。303 和 303Se 是分別含有硫和硒的易切削不銹鋼,用于主要要求易切削和表而光浩度高的場(chǎng) 合。303Se不銹鋼也用于制作需要熱鐓的機(jī)件,因?yàn)樵谶@類條件下,這種不銹鋼具有良好的可熱 加工性。
42、304L 是碳含量較低的 304 不銹鋼的變種, 用于需要焊接的場(chǎng)合。 較低的碳含量使得在靠近焊 縫的熱影響區(qū)中所析出的碳化物減至最少, 而碳化物的析出可能導(dǎo)致不銹鋼在某些環(huán)境中產(chǎn)生晶 間腐蝕(焊接侵蝕) 。304N 是一種含氮的不銹鋼,加氮是為了提高鋼的強(qiáng)度。305 和 384 不銹鋼含有較高的鎳,其加工硬化率低,適用于對(duì)冷成型性要求高的各種場(chǎng)合。308 不銹鋼用于制作焊條。309、310、314 及 330 不銹鋼的鎳、鉻含量都比較高,為的是提高鋼在高溫下的抗氧化性能和蠕變強(qiáng)度。而30S5和310S乃是309和310不銹鋼的變種, 所不同者只是碳含量較低,為的是使焊縫附近所析出的碳化物減至
43、最少。 330 不銹鋼有著特別高的抗?jié)B碳能力和抗熱震性316 和 317 型不銹鋼含有鋁,因而在海洋和化學(xué)工業(yè)環(huán)境中的抗點(diǎn)腐蝕能力大大地優(yōu)于 304 不銹鋼。其中,316型不銹鋼由變種包括低碳不銹鋼316L、含氮的高強(qiáng)度不銹鋼 316N以及合硫量較高的易切削不銹鋼 316F。321 、 347 及 348 是分別以鈦,鈮加鉭、鈮穩(wěn)定化的不銹鋼,適宜作高溫下使用的焊接構(gòu)件。348 是一種適用于核動(dòng)力工業(yè)的不銹鋼,對(duì)鉭和鉆的合量有著一定的限制。表面加工等級(jí)、特征及用途原面: NO.1 熱軋后施以熱處理及酸洗處理的表面。一般用于冷軋材料,工業(yè)用槽罐、化學(xué)工業(yè)裝置等,厚度較厚由 2.0MM-8.0MM
44、 。鈍面: NO.2D 冷軋后經(jīng)熱處理、酸洗者,其材質(zhì)柔軟,表面呈銀白色光澤,用于深沖壓加工, 如汽車構(gòu)件、水管等。霧面: NO.2B 冷軋后經(jīng)熱處理、 酸洗, 再以精軋加工使表面為適度之光亮者。 由于表面光滑, 易于再研磨,使表面更加光亮,用途廣泛,如餐具、建材等。采用改善機(jī)械性能的表面處理后, 幾乎滿足所有用途。粗砂 NO.3 用 100-120 號(hào)研磨帶研磨出來的產(chǎn)品。具有較佳的光澤度,具有不連續(xù)的粗紋。 用于建筑內(nèi)外裝飾材料、電器產(chǎn)品及廚房設(shè)備等。細(xì)砂: NO.4 用粒度 150-180 號(hào)研磨帶研磨出來的產(chǎn)品。具有較佳的光澤度,具有不連續(xù)的粗 紋,條紋比 NO.3 細(xì)。用于浴池、建筑
45、內(nèi)外裝飾材料、電器產(chǎn)品、廚房設(shè)備及食品設(shè)備等。#320 用 320 號(hào)研磨帶研磨出來的產(chǎn)品。 具有較佳的光澤度, 具有不連續(xù)的粗紋, 條紋比 NO.4 細(xì)。用于浴池、建筑內(nèi)外裝飾材料、電器產(chǎn)品、廚房設(shè)備及食品設(shè)備等。毛絲面 HAIRLINE: HL NO.4 經(jīng)適當(dāng)粒度拋光砂帶的連續(xù)研磨生成研磨花紋的產(chǎn)品(細(xì)分 150-320 號(hào))。主要用于建筑裝飾,電梯,建筑物的門、面板等。亮面: BA 經(jīng)冷軋后施以光亮退火,并經(jīng)過平整得到的產(chǎn)品。表面光澤度極好,有很高的反 射率。如同鏡面的表面。用于家電產(chǎn)品、鏡子、廚房設(shè)備、裝飾材料等。產(chǎn)品特性及用途SUS304:具有良好的耐蝕性、耐熱性、低溫強(qiáng)度和機(jī)械性
46、能,沖壓彎曲等熱加工性好 ,無熱處理硬化現(xiàn)象 ,無磁性。廣泛用于家庭用品( 1、 2 類餐具)、櫥柜、 室內(nèi)管線、熱水器、 鍋爐、 浴缸、 汽車配件、醫(yī)療器具、建材、化學(xué)、食品工業(yè)、農(nóng)業(yè)、船舶部件。SUS304L奧氏體基本鋼種,用途最為廣泛;耐蝕性和耐熱性優(yōu)良;低溫強(qiáng)度和機(jī)械性能優(yōu)良; 單相奧氏體組織,無熱處理硬化現(xiàn)象(無磁性,使用溫度-196-800 C)。SUS304Cu以17Cr-7Ni-2Cu為基本組成的奧氏不銹鋼;成形性優(yōu)良,特別是拔絲和抗時(shí)效裂紋性好; -耐腐蝕性與 304 相同SUS316: 耐蝕性和高溫強(qiáng)度特別好,可在苛刻的條件下使用,加工硬化性好 ,無磁性。適于海水用設(shè)備、化
47、學(xué)、染料、造紙、草酸、肥料生產(chǎn)設(shè)備、照相、食品工業(yè)、沿海設(shè)施SUS316L:鋼中添加 Mo ( 2-3%),故耐蝕性和高溫強(qiáng)度優(yōu)良;SUS316L含碳量比SUS316低,因此,抗晶間腐蝕性比SUS316優(yōu)良;高溫蠕變強(qiáng)度高??稍诳量痰臈l件使用,加工硬化性好,無磁性。 適于海水用設(shè)備、化學(xué)、染料、造紙、草酸、肥料生產(chǎn)設(shè)備、照相、食品工業(yè)、沿海設(shè) 施SUS321:在304鋼中添加Ti,故抗晶間腐蝕性優(yōu)良;高溫強(qiáng)度和高溫抗氧性優(yōu)良;成本高, 加工性比SUS304差。耐熱材料、汽車、飛行器排氣管管路,鍋爐爐蓋、管道,化學(xué)裝置、熱交換器.SUH409H: 加工性能、焊接性能良好 ,高溫抗氧化性能良好 ,
48、能夠承受的溫度范圍從室溫直到575 C。廣泛用于汽車尾氣排氣系統(tǒng)。SUS409L:控制鋼中的C和N含量,故焊接性、成形性和耐蝕性優(yōu)良;含11%Cr,高溫和常溫下為具有BCC結(jié)構(gòu)的鐵素體不銹鋼;因填了 Ti,750 C以下有空氧化性和耐蝕性。SUS410:馬氏體代表鋼種,強(qiáng)度高,硬度高(有磁性);抗腐蝕性差,不適合于嚴(yán)重腐蝕環(huán)境下使用;含 C量低,加工性好,通過熱處理可使表面硬化。SUS420J2馬氏體代表鋼種,強(qiáng)度高,硬度高(有磁性);耐腐蝕性差,加工成形性差,耐磨性好;能夠進(jìn)行熱處理改善機(jī)械性能。廣泛用于加工刀具、管嘴、閥門、板尺、餐具。SUS430 熱膨脹率低 ,成型型及耐氧化性好 適用于
49、耐熱器具、燃燒器、家電產(chǎn)品、 2類餐具、 廚房洗滌槽。價(jià)格低,加工性好是理想的SUS304的替代品;抗英里腐蝕性好,典型的非熱處理硬化性鐵素體系不銹鋼。不銹鋼的物理性能、力學(xué)性能和耐熱性能不銹鋼的物理性能不銹鋼和碳鋼的物理性能數(shù)據(jù)對(duì)比, 碳鋼的密度略高于鐵素體和馬氏體型不銹鋼, 而略低于奧氏 體型不銹鋼;電阻率按碳鋼、鐵素體型、馬氏體型和奧氏體型不銹鋼排序遞增;線膨脹系數(shù)大小的排序也類似,奧氏體型不銹鋼最高而碳鋼最?。惶间?、 鐵素體型和馬氏體型不銹鋼有磁性, 奧氏體型不銹鋼無磁性, 但其冷加工硬化生成成氏體相變時(shí)將會(huì)產(chǎn)生磁性,可用熱處理方法來消除這種馬氏體組織而恢復(fù)其無磁性。奧氏體型不銹鋼與碳
50、鋼相比,具有下列特點(diǎn)1 )高的電陰率,約為碳鋼的 5 倍。2)大的線膨脹系數(shù),比碳鋼大 40,并隨著溫度的升高,線膨脹系數(shù)的數(shù)值也相應(yīng)地提高。3)低的熱導(dǎo)率,約為碳鋼的1/3 。不銹鋼的力學(xué)性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(qiáng)度,又有極好 的塑性同時(shí)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(shù)的其它 金屬材料相似,其抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)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(qiáng)度在溫度 1580C 范圍內(nèi)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(zhuǎn)變溫度。所以不銹鋼在低溫
51、時(shí)能保持足夠的塑性和韌性。不銹鋼的耐熱性能耐熱性能是指高溫下,既有抗氧化或耐氣體介質(zhì)腐蝕的性能即熱穩(wěn)定性,同時(shí)在高溫時(shí)雙有 足夠的強(qiáng)度即熱強(qiáng)性。不銹鋼國際標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)準(zhǔn)名GB 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)(國家技術(shù)監(jiān)督局)KS 韓國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)規(guī)格 Korean StandardAISI 美國鋼鐵協(xié)會(huì)規(guī)格 America Iron and Steel InstituteSAE 美國汽車技術(shù)者協(xié)會(huì)規(guī)格 Society of Automative EngineersASTM 美國材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)規(guī)格 American Society for Testing and MaterialAWS 美國焊接協(xié)會(huì)規(guī)
52、格 American Welding SocietyASME 美國機(jī)械技術(shù)者協(xié)會(huì)規(guī)格 American Society of Mechanical EngineersBS 英國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格 British StandardDIN 德國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格 Deutsch Industria NormenCAS 加拿大標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格 Canadian Standard AssociatoinAPI 美國石油協(xié)會(huì)規(guī)格 American Petroleum AssociationKR 韓國船舶協(xié)會(huì)規(guī)格 Korean Resister of ShippingNK 日本省事協(xié)會(huì)規(guī)格 Hihon Kanji KokiLR 英國
53、船舶協(xié)會(huì)規(guī)格 Llouds Register of ShippingAB 美國艦艇協(xié)會(huì)規(guī)格 American Bureau of ShippingJIS 日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)規(guī)格 Japanese Standard316 和 316L 不銹鋼316 和 317 不銹鋼( 317 不銹鋼的性能見后)是含鉬不銹鋼種。317 不銹鋼中的鉬含量略高明于 316 不銹鋼 . 由于鋼中鉬,該鋼種總的性能優(yōu)于310 和 304 不銹鋼,高溫條件下,當(dāng)硫酸的濃度低于 15和高于 85時(shí), 316 不銹鋼具有廣泛的用途。 316 不銹鋼還具有良好的而氯化物侵 蝕的性能,所以通常用于海洋環(huán)境。316L 不銹鋼的最大碳
54、含量 0.03, 可用于焊接后不能進(jìn)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(yōu)于 304 不銹鋼, 在漿和造紙的生產(chǎn)過程中具有良好的耐腐蝕的性能。 而且 316 不銹鋼還耐海洋和侵蝕性工業(yè)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(xù)使用中, 316 不銹鋼具有好的耐 氧化性能:在 800-1575 度的范圍內(nèi),最好不要連續(xù)作用 316 不銹鋼,但在該溫度范圍以外連續(xù) 使用 316 不銹鋼時(shí),該不銹鋼具有良好的耐熱性。 316L 不銹鋼的耐碳化物析出的性能比 316 不 銹鋼更好,可用上述溫度范圍。熱處理:在 1850-2050 度的溫度范圍內(nèi)進(jìn)
55、行退火,然后迅速退火,然后迅速冷卻。 316 不銹 鋼不能過熱處理進(jìn)行硬化。焊接: 316 不銹鋼具有良好的焊接性能。可采用所有標(biāo)準(zhǔn)的焊接方法進(jìn)行焊接。焊接時(shí)可根 據(jù)用途,分別采用 316Cb、 316L 或 309Cb 不銹鋼填料棒或焊條進(jìn)行焊接。為獲得最佳的耐腐蝕 性能, 316 不銹鋼鋼的焊接斷面需要進(jìn)行焊后退火處理。如果使用 316L 不銹鋼,不需要進(jìn)行焊 后退火處理。典型用途:紙漿和造紙用設(shè)備熱交換器、染色設(shè)備、膠片沖洗設(shè)備、管道、沿海區(qū)域建筑物 外部用材料。不銹鋼加工及施工Drawing 深加工:易產(chǎn)生磨擦熱量所以使用耐壓、耐熱性高不銹鋼種同時(shí)成型加工結(jié)束后應(yīng) 除掉表面附著的油。焊
56、接:焊接之前應(yīng)徹底除掉有害于焊接的銹 、油、水份、油漆等,選定適合鋼種的焊條。點(diǎn)焊 時(shí)間距比碳鋼點(diǎn)焊間距短, 除掉焊渣時(shí)應(yīng)使用不銹鋼刷。 焊完以后, 為了防止局部腐蝕或強(qiáng)度下降,應(yīng)對(duì)表面進(jìn)行研磨處理或清洗。切斷以及沖壓:由于不銹鋼比一般材料強(qiáng)度高,所以沖壓以及剪切時(shí)需要更高的壓力,而刀與刀間隙準(zhǔn)確時(shí)才能不發(fā)生切變不良和加工硬化, 最好采用等離子或激光切斷, 當(dāng)不得不采用氣 割或電弧切斷時(shí),對(duì)熱影響區(qū)進(jìn)行研磨以及必要進(jìn)行熱處理。折彎加工:簿板可以折彎到180 ,但為了減少彎面的裂紋同半徑大小最好2 倍板厚的,厚板沿壓延方向時(shí)給 2 倍板厚半徑, 與壓延垂直方向彎曲時(shí)給 4 倍板厚的半徑是有必要的, 特別是在 焊接時(shí),為了防止加工開裂應(yīng)對(duì)焊接區(qū)進(jìn)行表面研磨。施工以及施工注意點(diǎn)為了防止施工時(shí)產(chǎn)生劃傷以及污染物附著,貼膜狀態(tài)下進(jìn)行不銹鋼施工。但是隨著時(shí)間的延 長,粘貼液的殘留按照貼膜使用期限, 施工以后除掉貼膜時(shí)應(yīng)進(jìn)行表面洗滌, 并使用專用不銹鋼 工具,與一般鋼清潔公用工具時(shí),為了不讓鐵屑粘著應(yīng)進(jìn)行清掃。應(yīng)注意不讓具有很強(qiáng)腐蝕性的磁性以及石奢清潔用藥物接觸到不銹鋼表面,若接觸時(shí)應(yīng)立即 進(jìn)行洗滌。施工建設(shè)結(jié)束后應(yīng)用中性洗滌劑以及水洗滌表面附著的水泥、粉灰等到物。銹鋼保管和
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2024年企業(yè)間并購資料保密協(xié)議范本
- 2024年板材購銷協(xié)議模板
- 2024年常用員工勞動(dòng)協(xié)議范例
- 2024年花卉批發(fā)商采購協(xié)議模板
- 生物質(zhì)燃?xì)獾纳a(chǎn)工藝與設(shè)備選型考核試卷
- 玻璃制造中的生產(chǎn)工藝優(yōu)化與節(jié)能考核試卷
- 課程設(shè)計(jì)盒子記號(hào)打印器
- 2024年二手家具交易協(xié)議模板
- 情商培訓(xùn)的課程設(shè)計(jì)
- 2024年專業(yè)電纜敷設(shè)服務(wù)協(xié)議
- 房地產(chǎn)估價(jià)理論與方法重要公式整理
- 提高護(hù)士對(duì)搶救藥品知曉率PDCA案例精編版
- 正余弦定理知識(shí)點(diǎn)權(quán)威總結(jié)18頁
- 國企紀(jì)檢監(jiān)察嵌入式監(jiān)督的探索與實(shí)踐
- 淺議小升初數(shù)學(xué)教學(xué)銜接
- 設(shè)備安裝應(yīng)急救援預(yù)案
- 深基坑工程降水技術(shù)及現(xiàn)階段發(fā)展
- 暫堵壓裂技術(shù)服務(wù)方案
- 《孔乙己》公開課一等獎(jiǎng)PPT優(yōu)秀課件
- 美的中央空調(diào)故障代碼H系列家庭中央空調(diào)(第一部分多聯(lián)機(jī))
- 業(yè)主委員會(huì)成立流程圖
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論