不銹鋼加工特性介紹

1、一、耐高溫、高耐腐蝕合金主要鋼種介紹（904L、253MA、254SMO、800/800H、825、400、600、625、C276） 耐高溫合金一般有： 309S、 310S、800、825、600、625 高腐蝕合金一般有： 317L、 904L、254SMO、800/800H、825、400、600、625、C276二、加工硬化相關(guān)知識(shí)介紹 金屬材料在再結(jié)晶溫度以下塑性變形時(shí)強(qiáng)度和硬度升高，而塑性和韌性降低的現(xiàn)象。 又稱冷作硬化。產(chǎn)生原因是，金屬在塑性變形時(shí)，晶粒發(fā)生滑移，出現(xiàn)位錯(cuò)的纏結(jié)， 使晶粒拉長(zhǎng)、破碎和纖維化，金屬內(nèi)部產(chǎn)生了殘余應(yīng)力等。加工硬化的程度通常用加 工后與加工前表面層顯微

2、硬度的比值和硬化層深度來(lái)表示。 加工硬化給金屬件的進(jìn)一步加工帶來(lái)困難。如在冷軋鋼板的過(guò)程中會(huì)愈軋愈硬以致軋 不動(dòng)，因而需在加工過(guò)程中安排中間退火，通過(guò)加熱消除其加工硬化。又如在切削加 工中使工件表層脆而硬，從而加速刀具磨損、增大切削力等。但有利的一面是，它可 提高金屬的強(qiáng)度、硬度和耐磨性，特別是對(duì)于那些不能以熱處理方法提高強(qiáng)度的純金 屬和某些合金尤為重要。如冷拉高強(qiáng)度鋼絲和冷卷彈簧等，就是利用冷加工變形來(lái)提 高其強(qiáng)度和彈性極限。又如坦克和拖拉機(jī)的履帶、破碎機(jī)的顎板以及鐵路的道岔等也 是利用加工硬化來(lái)提高其硬度和耐磨性的。加工硬化在機(jī)械工程中的作用是：經(jīng)過(guò)冷拉、滾壓和噴丸等工藝，能顯著提高金屬

3、材料、零件和構(gòu)件的表面強(qiáng)度；零件受力后，某些部位局部應(yīng)力常超過(guò)材料的屈服 極限，引起塑性變形，由于加工硬化限制了塑性變形的繼續(xù)發(fā)展，可提高零件和構(gòu)件 的安全度；金屬零件或構(gòu)件在沖壓時(shí)，其塑性變形處伴隨著強(qiáng)化，使變形轉(zhuǎn)移到其 周?chē)醇庸び不糠帧＝?jīng)過(guò)這樣反復(fù)交替作用可得到截面變形均勻一致的冷沖壓件； 可以改進(jìn)低碳鋼的切削性能，使切屑易于分離。但是加工硬化也給金屬件進(jìn)一步加 工帶來(lái)困難。如冷拉鋼絲，由于加工硬化使進(jìn)一步拉拔耗能大，甚至被拉斷，因此必 須經(jīng)中間退火，消除加工硬化后再拉拔。又如在切削加工中，加工硬化使工件表層脆 而硬，再切削時(shí)增加切削力，加速刀具磨損等。不銹鋼中， 300系的加工硬化程

4、度較高。 矯直機(jī)矯平，微觀上說(shuō)也產(chǎn)生加工硬化，一般忽略不計(jì) 三、鋼材機(jī)械性能介紹1. 屈服點(diǎn)（c S） 鋼材或試樣在拉伸時(shí)，當(dāng)應(yīng)力超過(guò)彈性極限，即使應(yīng)力不再增加，而鋼材或試樣仍 繼續(xù)發(fā)生明顯的塑性變形，稱此現(xiàn)象為屈服，而產(chǎn)生屈服現(xiàn)象時(shí)的最小應(yīng)力值即為 屈服點(diǎn)。設(shè)Ps為屈服點(diǎn)s處的外力，F(xiàn)o為試樣斷面積，則屈服點(diǎn)c s =Ps/Fo（MPa），MPa稱 為兆帕等于 N （牛頓）/mm2 （ MPa=106PaPa：帕斯卡=N/m22. 屈服強(qiáng)度（c） 有的金屬材料的屈服點(diǎn)極不明顯，在測(cè)量上有困難，因此為了衡量材料的屈服特性， 規(guī)定產(chǎn)生永久殘余塑性變形等于一定值（一般為原長(zhǎng)度的 %）時(shí)的應(yīng)力，稱為

5、條件屈 服強(qiáng)度或簡(jiǎn)稱屈服強(qiáng)度c 。3. 抗拉強(qiáng)度（c b） 材料在拉伸過(guò)程中，從開(kāi)始到發(fā)生斷裂時(shí)所達(dá)到的最大應(yīng)力值。它表示鋼材抵抗斷 裂的能力大小。與抗拉強(qiáng)度相應(yīng)的還有抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度等。設(shè)Pb為材料被拉斷前達(dá)到的最大拉力，F(xiàn)o為試樣截面面積，則抗拉強(qiáng)度c b= Pb/Fo （ MPa）。4. 伸長(zhǎng)率（S s） 材料在拉斷后，其塑性伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與原試樣長(zhǎng)度的百分比叫伸長(zhǎng)率或延伸率。5. 屈強(qiáng)比（c s/ c b）鋼材的屈服點(diǎn)（屈服強(qiáng)度）與抗拉強(qiáng)度的比值，稱為屈強(qiáng)比。屈強(qiáng)比越大，結(jié)構(gòu)零 件的可靠性越高，一般碳素鋼屈強(qiáng)比為，低合金結(jié)構(gòu)鋼為合金結(jié)構(gòu)鋼為。6. 硬度 硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的

6、能力。它是金屬材料的重要性能指標(biāo)之一。 一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指標(biāo)有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。（1）布氏硬度（ HB）以一定的載荷（一般3000kg）把一定大小（直徑一般為10mm的淬硬鋼球壓入材 料表面，保持一段時(shí)間，去載后，負(fù)荷與其壓痕面積之比值， 即為布氏硬度值 （ HB）， 單位為公斤力 /mm2 （N/mm2）。（2）洛氏硬度（ HR）當(dāng)HB>450或者試樣過(guò)小時(shí)，不能采用布氏硬度試驗(yàn)而改用洛氏硬度計(jì)量。它是用 一個(gè)支持角 120°的金剛石圓錐體或直徑為、 的鋼球，在一定載荷下壓入被測(cè)材料 表面，由壓痕的深度求出材料的硬度。根據(jù)試驗(yàn)材料硬度的不同，分

7、三種不同的 標(biāo)度來(lái)表示：HRA是采用60kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度極高的材料（如硬 質(zhì)合金等）。HRB是采用100kg載荷和直徑淬硬的鋼球，求得的硬度，用于硬度較低的材料（如 退火鋼、鑄鐵等）。HRC是采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬 火鋼等）。（3）維氏硬度（ HV）以 120kg 以內(nèi)的載荷和支持角為 136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面， 用材 料壓痕凹坑的表面積除以載荷值，即為維氏硬度值（ HV）。四、關(guān)于鋼材退火的介紹一退火的種類(lèi)1. 完全退火和等溫退火 完全退火又稱重結(jié)晶退火，一般簡(jiǎn)稱為退火，這種退火主要用于亞共析成

8、分的 各種碳鋼和合金鋼的鑄，鍛件及熱軋型材，有時(shí)也用于焊接結(jié)構(gòu)。一般常作為 一些重工件的最終熱處理，或作為某些工件的預(yù)先熱處理。2. 球化退火 球化退火主要用于過(guò)共析的碳鋼及合金工具鋼（如制造刃具，量具，模具所用 的鋼種）。其主要目的在于降低硬度，改善切削加工性，并為以后淬火作好準(zhǔn)備。3. 去應(yīng)力退火 去應(yīng)力退火又稱低溫退火（或高溫回火），這種退火主要用來(lái)消除鑄件，鍛件， 焊接件，熱軋件，冷拉件等的殘余應(yīng)力。如果這些應(yīng)力不予消除，將會(huì)引起鋼 件在一定時(shí)間以后，或在隨后的切削加工過(guò)程中產(chǎn)生變形或裂紋。二淬火時(shí)，最常用的冷卻介質(zhì)是鹽水，水和油。鹽水淬火的工件，容易得到高的硬度和光潔的表面，不容易產(chǎn)

9、生淬不硬的軟點(diǎn)， 但卻易使工件變形嚴(yán)重，甚至發(fā)生開(kāi)裂。而用油作淬火介質(zhì)只適用于過(guò)冷奧氏體 的穩(wěn)定性比較大的一些合金鋼或小尺寸的碳鋼工件的淬火。三鋼回火的目的 降低脆性，消除或減少內(nèi)應(yīng)力，鋼件淬火后存在很大內(nèi)應(yīng)力和脆性，如不及時(shí)回 火往往會(huì)使鋼件發(fā)生變形甚至開(kāi)裂。五、不銹鋼表面常見(jiàn)缺陷類(lèi)型匯總1. 狹縫一一在鋼卷正反兩面熱軋邊緣 20MM內(nèi)，在鋼卷全長(zhǎng)上產(chǎn)生的線狀缺陷。日新 原料上表面此缺陷較寬，下表面較窄。故日新下表面作為冷軋單面保證品 的基準(zhǔn)面。2. 氧化線材料板面存在因軋制殘留的氧化物引起線狀缺陷，和夾雜缺陷有所相 似；3. 翹皮（氧化皮掉落）呈舌狀或魚(yú)鱗片狀，有閉合的有張開(kāi)的。有大部也有

10、小部 于本體相連。4. 夾雜有明顯的點(diǎn)狀、塊狀、長(zhǎng)條狀柳葉狀的明顯特征。5. 劃線加工時(shí)，在材料板面可看出條狀點(diǎn)狀有單條也有多條但無(wú)手感的劃痕；6. 劃傷加工時(shí)，在材料板面可看出條狀點(diǎn)狀有單條也有多條并有手感的劃痕；7. 碰傷材料板面在外力作用下產(chǎn)生較大的材料變形；8. 層間滑移（雙面滑移）在鋼卷正反兩面對(duì)稱位置上發(fā)生形態(tài)相同的、細(xì)小而密 集的傷痕。由于板與板之間松卷產(chǎn)生。9. 折痕加工時(shí)，板面在外力作用下產(chǎn)生較小的材料變形；10. 紙壓痕加工時(shí)，板面因紙皺紋引起的材料變形；11. 毛刺加工時(shí)，在材料斷裂面下部形成的塑性變形（平板為毛刺一端頭? ? ? ?向上、一端頭向下）；12. 塌邊（塌角

11、）加工時(shí)，在材料剪切光亮帶上部形成的塑性彎曲變形；13. 線狀鱗狀折疊在鋼卷的表面缺陷呈線狀剝落狀態(tài)有的被膜覆蓋，有的未被覆 蓋。14. 邊部鱗狀折疊在鋼卷邊部軋制邊緣 50MM以內(nèi)發(fā)生的線狀或山狀的鱗狀剝落，與軋制方向平行，連續(xù)或斷續(xù)發(fā)生。15. 山形鱗狀折疊鋼卷表面為山形剝落缺陷，發(fā)生的位置無(wú)特征，山形方向與軋制方向平行。16. 熱軋頭部滑移在熱軋卷頭部大約 5 米兩面有滑移傷痕。17. 氧化皮缺陷在熱軋的下表面頭尾發(fā)生較多， 呈長(zhǎng)橢圓形的較多里面的材料呈凹下?tīng)睢?8. 停輥印在鋼帶表面發(fā)生與軋制方向垂直的一條凹痕。19. 平整輥印一一在鋼板軋制方向上，以 SPM工作輥周長(zhǎng)為間距產(chǎn)生的凹凸

12、形傷痕。20. 輥印一一在鋼板長(zhǎng)度方向上，以 CRMT作輥周長(zhǎng)為間距而出現(xiàn)的凹凸形傷痕；中間輥印、支撐輥印：在長(zhǎng)度方向無(wú)周期、是直線發(fā)生的凹凸傷痕21. 邊波鋼卷單邊或者兩邊出現(xiàn)的波浪形形變22. 凹坑在熱軋時(shí)常發(fā)生的不定形的雜物咬入而引起的，發(fā)生的位置不固定23. 高溫計(jì)冷卻水斑點(diǎn)帶鋼表面上有白色斑點(diǎn)，中間空的部位顏色和帶鋼一樣。24. 氧殘氧化皮沒(méi)有充分去除，在表面有殘留，缺陷為黑色的、無(wú)規(guī)則的氧化物25. 白色斑點(diǎn)帶鋼表面有白色斑點(diǎn)無(wú)規(guī)則發(fā)生26. 孔洞鋼卷正反面都穿通的孔，鐵素體單相體鋼上發(fā)生較多27. 邊浪鋼板的一邊或二邊的延伸大于中間的延伸，出現(xiàn)邊部高底不平。28. 云狀花紋 NI

13、 系鋼種上發(fā)生的象云狀的花紋29. 酸洗花紋酸洗、沖洗、刷洗不完全引起的局部變白或咖啡色花紋30. 人字花紋在鋼板中心線兩側(cè)對(duì)稱出現(xiàn)的人字波浪形花紋， 并與軋制方向成某個(gè)角度。31. 油花紋斑點(diǎn)狀無(wú)規(guī)則近似鍍鋅板表面的花紋，或者象雨點(diǎn)狀的花紋。32. 酸洗花紋殘留在帶鋼表面局部或全面上有白色和咖啡色花紋的殘留33. 油膜破裂從滑移狀或雨?duì)畎l(fā)展而成的缺陷，在帶鋼表面全面發(fā)生。34. 油污發(fā)生在鋼帶兩側(cè)的呈波浪形發(fā)白的花紋。35. 邊損（折邊）（邊部撞傷）在鋼卷邊緣部彎折嚴(yán)重時(shí)折成角大于 90 度且伴隨有邊裂產(chǎn)生36. 分層分層是指材料內(nèi)部開(kāi)裂一般難以識(shí)別，進(jìn)入軋機(jī)后會(huì)出現(xiàn)斷帶開(kāi)裂。37. 中間浪

14、（腹波浪）帶鋼中間的延伸大于兩邊，出現(xiàn)中間凸起。38. 折疊局部雙層軋入39. 邊裂帶鋼邊部有鋸齒型裂口。40. 帶焊縫帶鋼帶有焊縫41. 銹斑帶鋼表面的黃褐色斑點(diǎn)痕跡42. 麻點(diǎn)帶鋼表面有局部或連續(xù)的粗糙面。 有的呈橘子皮凹狀在燈光下呈亮晶晶小 凹坑。43. 碳化邊（蛇行跡）呈黑色擦不掉，碳與基板化學(xué)反映不容于酸。44. 色差帶鋼表面某一部位于其他部位亮度明顯不同，有明顯的界限。45. 扁卷（塌卷） 鋼卷外型明顯不圓，呈扁型。六、不銹鋼選材所要考慮的因素不銹鋼選材要考慮的因素有：腐蝕性能 考慮不同鋼種在不同腐蝕介質(zhì)中的耐腐蝕要求等。力學(xué)性能和物理性能 包括強(qiáng)度、硬度、塑性、韌性、疲勞特性等。

15、工藝性能 各種折彎、冷、熱頂斷、焊接性能、沖壓性能。資源、價(jià)格和供應(yīng)情況價(jià)格、經(jīng)濟(jì)性。不銹鋼的選材 簡(jiǎn)單選材大氣環(huán)境一般大氣環(huán)境選用409L、405 （ 0Cr13AI ）或304系列。水介質(zhì)一般選擇304，控N型304、316型等可耐氯離子腐蝕，做刀具也可選用 Cr13型。在 海水中應(yīng)選用高Cr、Ni的含Mo的鋼種，或者雙相鋼。硝酸介質(zhì)在稀硝酸（W 65%中，一般18-8就具有良好的耐硝酸腐蝕性能；隨濃度的增加， 達(dá)到以上時(shí)，可選用Cr25Ni20鋼，再高濃度（85%時(shí)，需要使用含Si的高Cr 奧氏體不銹鋼。含Mo不銹鋼一般不用于耐硝酸腐蝕。硫酸介質(zhì)不含Mo的不銹鋼，是不能用于耐硫酸腐蝕，而

16、含 Mo2-3%勺316系列，是耐硫酸腐蝕 的最低牌號(hào)，含Mo雙相鋼也相當(dāng)或優(yōu)于316系列；隨硫酸濃度的提高，需要選用高 Cr、Ni、含 Cu Si 的奧氏體不銹鋼（0Cr23Ni28Mo3CuTi等）。鹽酸介質(zhì)鹽酸介質(zhì)還原性強(qiáng)，不銹鋼很難鈍化，稀鹽酸中需要選用高Cr、Ni、含Cu Si的奧氏體不銹鋼。 304 系列不能選用。有機(jī)酸一般可選Cr17型，或含Mo的奧氏體不銹鋼等。堿類(lèi)介質(zhì)選用含Cr>26%勺純鐵素體不銹鋼或含Ni >20%勺Cr-Ni奧氏體不銹鋼。00Cr26Mo1 （ 446）磷酸316， 317，雙相，高純鐵素體不銹鋼。 HF含氧或氧化劑時(shí)，用高 Ni 的 Cr-

17、Ni-Mo-Cu 類(lèi)奧氏體不銹鋼 尿素甲胺液介質(zhì)00Cr25Ni22Mo2N（2RE69 優(yōu)于 316LUG錯(cuò)誤的引導(dǎo)客戶選材導(dǎo)致的后果：1. 客戶購(gòu)買(mǎi)的材料發(fā)生開(kāi)裂或者腐蝕2. 意識(shí)太超前 ，客戶所加工的產(chǎn)品 100 年也不壞，標(biāo)準(zhǔn)的資源浪費(fèi)。所謂夠用就行 堿類(lèi)介質(zhì)選用含Cr>26%勺純鐵素體不銹鋼或含Ni >20%勺Cr-Ni奧氏體不銹鋼。00Cr26Mo1 （ 446）磷酸 316，317，雙相，高純鐵素體不銹鋼。 HF含氧或氧化劑時(shí)，用高 Ni 的 Cr-Ni-Mo-Cu 類(lèi)奧氏體不銹鋼 尿素甲胺液介質(zhì)00Cr25Ni22Mo2N（2RE69 優(yōu)于 316LUG七、不銹鋼流

18、通各環(huán)節(jié)常用術(shù)語(yǔ)解析1. 測(cè)卷長(zhǎng)表示用計(jì)米器測(cè)量出的長(zhǎng)度（單位mm）；2. 理論平均計(jì)算厚度由鋼卷實(shí)際凈重和實(shí)際長(zhǎng)度反算出的厚度；3. 測(cè)實(shí)厚卷材在未加工前用千分尺對(duì)材料進(jìn)行的厚度測(cè)量；4. 平均測(cè)量厚度產(chǎn)品加工過(guò)程中，在不同的板頭或成品板測(cè)量得出的厚度平均值；5. 標(biāo)稱厚度鋼卷標(biāo)簽上標(biāo)明的厚度；6. 歸檔厚度參考公差范圍表；7. 板材理論重量一一加工長(zhǎng)度X加工寬度X銷(xiāo)售厚度 （附表）X密度X張數(shù)計(jì)算得出；8. 余卷理論重量一一加工長(zhǎng)度X加工寬度X標(biāo)稱厚度X密度X張數(shù)計(jì)算得出；9. 板材實(shí)際重量一一加工長(zhǎng)度X加工寬度X測(cè)量厚度X密度X張數(shù)計(jì)算得出；（以磅重形式銷(xiāo)售 ）10. 原卷毛重原卷標(biāo)簽標(biāo)

19、明的重量（含內(nèi)外包裝物、隔層紙、大紙筒、包裝帶,除太鋼熱軋板、芬蘭卷之外）；11. 原卷凈重原卷標(biāo)簽標(biāo)明的重量 （不含內(nèi)外包裝物、 隔層紙、大紙筒、包裝帶） ；12. 余卷計(jì)算重原卷凈重已加工的板材實(shí)際重量'得出；1 3 .余卷毛重 含內(nèi)外包裝物、隔層紙、大紙筒、包裝帶的過(guò)磅重量；14. 余卷凈重余卷毛重（內(nèi)外包裝物 +隔層紙 +大紙筒 +包裝帶的重量）得出，參考原包裝物重量估算表三（附表五）；15. 板頭、板尾卷材在加工時(shí)，因材料或工藝剪切下來(lái)的頭、尾材料；16. 次品由于材料或加工表面缺陷不能按正品交給客戶或入庫(kù)的材料；17. 余卷產(chǎn)品加工時(shí)，中途退出而可繼續(xù)使用和加工的卷料；18

20、. 余料產(chǎn)品加工時(shí) ,邊緣部可再加工利用的材料 ;19. 邊料產(chǎn)品加工時(shí)，飛邊剪切出的廢料；20. 雙飛產(chǎn)品加工時(shí)，卷料兩邊均要剪切出邊絲的加工工藝；21. 單飛產(chǎn)品加工時(shí)，卷料單邊要剪切出邊絲的加工工藝；22. 膠膜粘度貼膠膜的加工時(shí)所選用膠膜粘度（可分高粘、 中高粘、中粘、中低粘、低粘）；23. 貼膜產(chǎn)品加工時(shí)，板面需貼膠膜的加工工藝；24. 貼紙產(chǎn)品加工時(shí)，板底面需貼覆紙的加工工藝；25. 上膠膜下紙產(chǎn)品加工時(shí)，板面貼膠膜、板底面貼紙的加工工藝；26. 雙面膜對(duì)板料正反兩面均要貼膠膜；27. 雙層膜產(chǎn)品加工時(shí)，板面需貼兩層膠膜的加工工藝；28. 木架包裝產(chǎn)品加工時(shí)， 將成品堆垛在放有防潮紙或無(wú)防潮紙的木架上的一種加工包裝方式（以上補(bǔ)庫(kù)或需磨砂加工的板不采用防潮紙）；29. 木箱包裝產(chǎn)品加工時(shí)，將成品堆垛在放有瓦楞紙的木箱上的一種包裝方式；30. 木枋包裝產(chǎn)品加工時(shí)， 將成品堆垛在放有防潮紙或瓦楞紙的木枋上的