不锈钢力学性能

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不锈钢力学参数

不锈钢力学参数

不锈钢力学参数摘要:一、不锈钢的概述二、不锈钢的力学参数1.弹性模量2.屈服强度3.抗拉强度4.硬度5.韧性三、不锈钢的性能与应用四、影响不锈钢力学性能的因素五、不锈钢的加工与处理六、总结正文:一、不锈钢的概述不锈钢是一种铁合金,具有优良的耐腐蚀性能。

其主要成分是铁、铬、镍等元素,根据不同的成分和生产工艺,不锈钢可分为多种类型,如奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢等。

二、不锈钢的力学参数1.弹性模量:不锈钢的弹性模量一般在200GPa左右,这一数值代表了不锈钢的刚度,弹性模量越大,不锈钢的抗弯曲性能越好。

2.屈服强度:不锈钢的屈服强度一般在200-600MPa之间,不同类型和不锈钢的屈服强度有较大差异。

屈服强度越高,不锈钢在受力时的变形能力就越小。

3.抗拉强度:不锈钢的抗拉强度一般在400-1000MPa之间,抗拉强度与不锈钢的类型、加工状态和化学成分有关。

4.硬度:不锈钢的硬度一般用布氏硬度(HB)或洛氏硬度(HRC)表示,硬度值在100-200HB或10-20HRC之间。

硬度越高,不锈钢的耐磨性越好。

5.韧性:不锈钢的韧性用冲击韧性(J)表示,一般在不锈钢的冷加工状态下,冲击韧性值在20-50J之间。

韧性越高,不锈钢的抗冲击性能越好。

三、不锈钢的性能与应用不锈钢具有优良的耐腐蚀性、耐磨性和抗冲击性能,广泛应用于建筑、化工、食品工业、航空航天等领域。

根据不锈钢的力学性能和应用环境,选择合适类型和不锈钢是关键。

四、影响不锈钢力学性能的因素1.化学成分:不锈钢的化学成分对其力学性能有很大影响,如铬、镍、钼等元素的含量变化,会导致不锈钢的耐腐蚀性、硬度和强度等性能发生变化。

2.加工状态:冷加工、热加工和退火处理等不同的加工状态会对不锈钢的力学性能产生影响。

3.环境条件:如温度、湿度、介质等环境因素会影响不锈钢的腐蚀性能和力学性能。

五、不锈钢的加工与处理1.冷加工:包括拉伸、冷弯、冷轧等加工方法,使不锈钢产生塑性变形,提高其力学性能。

不锈钢的力学性能

不锈钢的力学性能

不锈钢的力学性能材料的力学性能是指材料在不同环境(温度、介质、湿度)下,承受各种外加载荷(拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击、交变应力等)时所表现出的力学特征。

一、强度(抗拉强度、屈服强度)不锈钢的强度由各种因素来确定,但最重要的和最基本的因素是其中添加的不同化学元素,主要是金属元素。

不同类型的不锈钢由于其化学成分的差异,就有不同的强度特性。

(1)马氏体型不锈钢马氏体型不锈钢与普通合金钢一样具有通过淬火实现硬化的特性,因此可通过选择牌号及热处理条件来得到较大范围的不同的力学性能。

马氏体型不锈钢从大的方面来区分,属于铁—铬—碳系不锈钢.进而可分为马氏体铬系不锈钢和马氏体铬镍系不锈钢。

在马氏体铬系不锈钢中添加铬、碳和钼等元素时强度的变化趋势和在马氏体铬镍系不锈钢中添加镍的强度特性如下所述。

马氏体铬系不锈钢在淬火—回火条件下,增加铬的含量可使铁素体含量增加,因而会降低硬度和抗拉强度。

低碳马氏体铬不锈钢在退火条件下,当铬含量增加时硬度有所提高,而延伸率略有下降。

在铬含量一定的条件下,碳含量的增加使钢在淬火后的硬度也随之增加,而塑性降低。

添加钼的主要目的是提高钢的强度、硬度及二次硬化效果。

在进行低温淬火后,钼的添加效果十分明显。

含量通常少于1%。

在马氏体铬镍系不锈钢中,含一定量的镍可降低钢中的δ铁素体含量,使钢得到最大硬度值。

马氏体型不锈钢的化学成分特征是,在0.1%----1.0%C,12%---27%Cr的不同成分组合基础上添加钼、钨、钒和铌等元素。

由于组织结构为体心立方结构,因而在高温下强度急剧下降。

而在600℃以下,高温强度在各类不锈钢中最高,蠕变强度也最高。

(2)铁素体型不锈钢据研究结果,当铬含量小于25%时铁素体组织会抑制马氏体组织的形成,因而随铬含量的增加其强度下降;高于25%时由于合金的固溶强化作用,强度略有提高。

钼含量的增加可使其更易获得铁素体组织,可促进α’相、σ相和χ相的析出,并经固溶强化后其强度提高。

不锈钢的物理性能和力学性能

不锈钢的物理性能和力学性能

不锈钢的物理性能和力学性能
1) 马氏体不锈钢:能进行淬火,淬火后具有较高的硬度、强度和耐磨性及良好的抗氧化性,有的有磁性,但内应力大且脆。

经低温回火后可消除其应力,提高塑性,切削加工较困难,有切屑擦伤或粘结的明显趋向,刀具易磨损。

当钢中含碳量低于0.3%时,组织不均匀,粘附性强,切削时容易产生积屑瘤,且断屑困难,工件已加工表面质量低。

含碳量达0.4%~0.5%时,切削加工性较好。

马氏体不锈钢经调质处理后,可获得优良的综合力学性能,其切削加工性比退火状态有很大改善。

2) 铁素体不锈钢:加热冷却时组织稳定,不发生相变,故热处理不能使其强化,只能靠变形强化,性能较脆,切削加工性一般较好。

切屑呈带状,切屑容易擦伤或粘结于切削刃上,从而增大切削力,切削温度升高,同时可能使工件表面产生撕裂现象。

3) 奥氏体不锈钢:由于含有较多的镍(或锰),加热时组织不变,故淬火不能使其强化,可略改善其加工性。

通过冷加工硬化可大幅度提高强度,如果再经时效处理,抗拉强度可达2550~2740 MPa。

奥氏体不锈钢切削时的带状切屑连绵不断,断屑困难,极易产生加工硬化,硬化层给下一次切削带来很大难度,使刀具急剧磨损,刀具耐用度大幅度下降。

奥氏体不锈钢具有优良的力学性能,良好的耐蚀能力,较突出的是冷变形能力,无磁性。

4) 奥氏体+铁素体不锈钢:有硬度极高的金属间化合物析出,强度比奥氏体不锈钢高,其切削加工性更差。

5) 沉淀硬化不锈钢:含有能起沉淀硬化的铊、铝、钼、钛等合金元素,它们在回火时时效析出,产生沉淀硬化,使钢具有很高的强度和硬度。

由于含碳量低保证了足够的含铬量,因此具有良好的耐腐蚀性能。

不锈钢板质量标准

不锈钢板质量标准

不锈钢板质量标准不锈钢板广泛应用于建筑、机械、船舶、化工等领域,因此其质量标准至关重要。

不锈钢板质量标准应包括材料成分、力学性能、表面质量、尺寸允许偏差等内容。

本文将从这些方面展开,详细介绍不锈钢板的质量标准。

一、材料成分不锈钢板的材料成分应符合国家标准,主要包括化学成分和冶炼方法。

化学成分应符合GB/T 20878标准,冶炼方法应符合GB/T 4226标准。

不锈钢板还应符合特定的用途要求,比如在耐腐蚀性能、耐高温性能等方面,应符合相应的行业标准。

二、力学性能不锈钢板的力学性能是指在外力作用下的抗拉强度、屈服点、伸长率等性能指标。

这些指标应符合GB/T 228-2002标准,以保证在使用过程中具有良好的强度和塑性,能够满足工程需求。

还应根据不同的使用条件和环境,制定相应的力学性能指标。

三、表面质量不锈钢板的表面质量包括表面光洁度、表面平整度、表面缺陷等方面。

应符合GB/T 3280-2007标准,以保证外观质量符合要求,满足客户的审美需求。

还应根据不同的加工要求,比如冷轧、热轧、酸洗等工艺,制定相应的表面质量标准。

四、尺寸允许偏差不锈钢板的尺寸允许偏差是指在生产过程中,由于材料、设备、工艺等因素所导致的尺寸偏差范围。

这些偏差应符合GB/T 708-2006标准,以保证在加工和安装过程中能够满足尺寸要求,确保产品的质量稳定性。

以上是关于不锈钢板质量标准的内容,通过严格遵守这些标准,可以保证不锈钢板具有良好的材料成分、力学性能、表面质量和尺寸允许偏差,确保产品的质量稳定性和可靠性。

希望本文能够帮助相关行业和企业更好地了解和遵守不锈钢板的质量标准,提高产品竞争力,满足市场需求。

各种不锈钢材质参数分析

各种不锈钢材质参数分析

各种不锈钢材质参数分析不锈钢是一种具有优良耐腐蚀性能的金属材料,广泛应用于各个领域。

不锈钢材质参数的分析对于选取适合的不锈钢材质具有重要的参考价值。

本文将从化学成分、力学性能和耐蚀性能三个方面对不锈钢材质参数进行详细分析。

一、化学成分不锈钢的化学成分是决定其性能的重要因素之一、常见的不锈钢化学成分主要包括铬、镍、钼等元素。

其中,铬是不锈钢最主要的合金元素,能够使钢材产生致密的氧化膜,提高抗氧化和耐腐蚀性能。

镍能够提高不锈钢的强度和塑性,并改善其冷加工性。

钼是提高不锈钢抗腐蚀性能的重要合金元素,特别是在腐蚀介质中具有抗点蚀、抗晶间腐蚀和抗应力腐蚀等性能。

二、力学性能不锈钢的力学性能是评价其材质参数的重要指标之一、主要包括屈服强度、抗拉强度、伸长率和硬度等性能。

屈服强度是材料在一定温度下开始产生塑性变形的阈值,是判断不锈钢材质强度的重要依据。

抗拉强度是材料发生破坏前所能承受的最大拉力,是判断不锈钢材质抗拉能力的指标。

伸长率是材料在破坏前可以承受的最大形变程度,是判断不锈钢材质韧性和延展性的指标。

硬度是材料抵抗划痕的能力,是判断不锈钢材质硬度和耐磨性的重要参数。

三、耐腐蚀性能不锈钢的耐腐蚀性能是其最主要的特性,也是应用于腐蚀环境中的关键因素。

不锈钢的耐腐蚀性能主要由材料的化学成分,特别是铬、镍等元素的含量以及材质表面的氧化膜等因素决定。

一般来说,铬元素的含量越高,不锈钢的耐腐蚀性能就越好。

此外,不锈钢材质表面的氧化膜也是增加耐腐蚀性能的重要因素,可以通过提高材质表面的光洁度和进行表面处理来改善不锈钢的耐腐蚀性能。

综上所述,不锈钢材质参数的分析应该包括化学成分、力学性能和耐腐蚀性能三个方面。

通过分析这些参数,可以选择适合具体应用场景的不锈钢材质,提高其使用寿命和性能。

在实际应用中,需要根据具体情况和要求进行选择,综合考虑各种参数的影响。

不锈钢的特性和用途

不锈钢的特性和用途

不锈钢的特性和用途不锈钢是一种具有耐腐蚀性、高强度和耐高温性的金属材料,由于其优异的性能,被广泛应用于各个领域。

下面将详细介绍不锈钢的特性和用途。

一、不锈钢的特性1.耐腐蚀性:不锈钢具有优异的耐腐蚀性,能够在酸、碱、盐等恶劣环境下长期使用,不易生锈和腐蚀,因此具有很好的耐久性。

2.高强度:不锈钢的抗拉强度较高,具有较好的力学性能,能够承受较大的外力,具有优越的机械性能。

3.耐高温性:不锈钢具有较高的耐高温性能,能够在高温环境下保持其原有的物理和化学性质,不易软化和脆化,能够应对高温工况的需求。

4.美观性:不锈钢具有光亮、金属质感的外观,在设计上具有很好的美观性,同时也能够适应多种风格和需求。

5.易加工性:不锈钢具有较好的可塑性和可焊性,可以通过加工、切割、焊接等方式进行加工,制作出各种形状和尺寸的产品。

6.卫生性:不锈钢具有良好的卫生性,不会对食品、药品等产生污染,因此广泛应用于食品加工、医疗设备等领域。

二、不锈钢的用途1.建筑和装饰:不锈钢具有优良的耐腐蚀性和美观性,被广泛应用于建筑和装饰领域,如不锈钢门窗、楼梯扶手、幕墙、家具等。

2.厨房用具:由于不锈钢具有良好的卫生性和耐腐蚀性,常被用于制作厨房用具,如锅具、餐具、水槽、炉灶等。

3.医疗设备:不锈钢在医疗设备领域应用广泛,如手术器械、医用针管、手术台等,能够满足高要求的卫生性和安全性。

4.化工设备:不锈钢由于具有良好的耐腐蚀性和耐高温性能,常被用于制作化工设备,如容器、管道、阀门等。

5.汽车零部件:汽车零部件对材料的强度和耐腐蚀性有较高要求,不锈钢的高强度和耐腐蚀性使其成为汽车零部件的理想选择。

6.船舶和海洋工程:不锈钢的耐腐蚀性使其成为船舶和海洋工程中常用的材料,如船壳、管道、锚链等。

7.电子和电气设备:不锈钢具有良好的导电性和耐蚀性,被广泛应用于电子和电气设备制造中,如导线、连接器、电梯等。

8.石油和天然气工业:不锈钢由于其耐腐蚀性和耐高温性能,在石油和天然气工业中被广泛用于管道、储罐等设备。

不锈钢的优良性能

不锈钢的优良性能

不锈钢的优良性能如下:
1、化学性能:耐化学腐蚀和电化学腐蚀性能在钢材里面是最好的,仅次于钛合金。

2、物理性能:耐热、耐高温、还耐低温甚至于耐超低温。

3、力学性能:根据不同的不锈钢种类,力学性能各不相同,马氏体不锈钢具有高的强度、硬度,适合于制造既耐蚀又需要高强度、高耐磨性的零件,如水轮机轴、不锈钢刀具、不锈钢轴承等,奥氏体不锈钢塑性很好,强度不太高但是耐蚀性是不锈钢中最好的,适合于需要非常耐蚀而力学性能要求不高的场合,如化工厂、化肥厂、硫酸、盐酸生产厂家的设备用材等,当然也可以用于潜艇等军工行业,铁素体不锈钢力学性能适中,强度不太高但是,耐氧化,适合于各种工业炉零件。

4、工艺性能:奥氏体不锈钢工艺性能最好,由于塑性很好,可加工称为各种板、管等型材,适合于压力加工,马氏体不锈钢由于硬度高工艺性能差一些。

不锈钢的力学性能以及影响因素

不锈钢的力学性能以及影响因素

不锈钢的力学性能以及影响因素不论不锈钢板还是耐热钢板,奥氏体型的钢板的综合性能最好,既有足够的强度,又有极好的塑性同时硬度也不高,这也是它们被广泛采用的原因之一。

奥氏体型不锈钢同绝大多数的其它金属材料相似,其抗拉强度、屈服强度和硬度,随着温度的降低而提高;塑性则随着温度降低而减小。

其抗拉强度在温度15~80°C范围内增长是较为均匀的。

更重要的是:随着温度的降低,其冲击韧度减少缓慢,并不存在脆性转变温度。

所以不锈钢在低温时能保持足够的塑性和韧性。

不锈钢的耐热性能耐热性能是指高温下,既有抗氧化或耐气体介质腐蚀的性能即热稳定性,同时在高温时双有足够的强度即热强性。

碳的影响:碳在奥氏体不锈钢中是强烈形成并稳定奥氏体且扩大奥氏体区的元素。

碳形成奥氏体的能力约为镍的30倍,碳是一种间隙元素,通过固溶强化可显著提高奥氏体不锈钢的强度,碳还可提高奥氏体不锈钢在高浓氯化物(如42%MgCl2沸腾溶液)中的耐应力腐蚀的性能。

但是,在奥氏体不锈钢中,碳常常被视为有害元素。

这主要是由于在不锈钢和耐蚀用途中的一些条件下(比如焊接或经450~850℃加热),碳可与钢中的铬形成高铬的Cr23C6型碳化合物从而导致局部铬的贫化,使钢的耐蚀性特别是耐晶间腐蚀性能下降。

因此,60年代以来新发展的铬镍奥氏体不锈钢大都是碳含量小于0.03%或0.02%超低碳型的,可以知道随着碳含量降低,钢的晶间腐蚀敏感性降低。

当碳含量低于0.02%才具有最明显的效果。

一些实验珠光还指出,碳还会增大铬奥氏体不锈钢的点腐蚀分倾向。

由于碳的有害作用,不仅在奥氏体不锈钢冶炼过和中应按要求控制尽量低的碳含量,而且在随后的热、冷加工和热处理等过程中也在防止不锈钢表面增碳,且免铬的碳化物析出。

铬的影响:铬是奥氏体不锈钢中最主要的合金元素。

奥氏体不锈钢的不锈性和耐蚀性的获得主要是由于在会质作用下,铬促进了钢的钝化并使钢保持稳定钝态的结果。

铬对组织的影响:在奥氏体不锈钢中,铬是强烈形成并稳定铁体的元素,缩小奥氏体区,随着钢中含量增加,奥氏体不锈钢中可出现铁素体(δ)组织。

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不锈钢的物理性能不锈钢和碳钢的物理性能数据对比,碳钢的密度略高于铁素体和马氏体型不锈钢,而略低于奥氏体型不锈钢;电阻率按碳钢、铁素体型、马氏体型和奥氏体型不锈钢排序递增;线膨胀系数大小的排序也类似,奥氏体型不锈钢最高而碳钢最小;碳钢、铁素体型和马氏体型不锈钢有磁性,奥氏体型不锈钢无磁性,但其冷加工硬化生成成氏体相变时将会产生磁性,可用热处理方法来消除这种马氏体组织而恢复其无磁性。

奥氏体型不锈钢与碳钢相比,具有下列特点:1)高的电阴率,约为碳钢的5倍。

2)大的线膨胀系数,比碳钢大40%,并随着温度的升高,线膨胀系数的数值也相应地提高。

3)低的热导率,约为碳钢的1/3。

不锈钢的力学性不论不锈钢板还是耐热钢板,奥氏体型的钢板的综合性能最好,既有足够的强度,又有极好的塑性同时硬度也不高,这也是它们被广泛采用的原因之一。

奥氏体型不锈钢同绝大多数的其它金属材料相似,其抗拉强度、屈服强度和硬度,随着温度的降低而提高;塑性则随着温度降低而减小。

其抗拉强度在温度15~80°C范围内增长是较为均匀的。

更重要的是:随着温度的降低,其冲击韧度减少缓慢,并不存在脆性转变温度。

所以不锈钢在低温时能保持足够的塑性和韧性。

不锈钢的耐热性能耐热性能是指高温下,既有抗氧化或耐气体介质腐蚀的性能即热稳定性,同时在高温时双有足够的强度即热强性。

不锈钢国际标准标准标准标准名GB 中华人民共和国国家标准(国家技术监督局)KS 韩国工业标准协会规格Korean Standard AISI 美国钢铁协会规格America Iron and Steel Institute SAE 美国汽车技术者协会规格Society of Automative Engineers ASTM 美国材料试验协会规格American Society for Testing and Material AWS 美国焊接协会规格American Welding Society ASME 美国机械技术者协会规格American Society of Mechanical Engineers BS 英国标准规格British Standard DIN 德国标准规格Deutsch Industria Normen CAS 加拿大标准规格Canadian Standard Associatoin API 美国石油协会规格American Petroleum Association KR 韩国船舶协会规格Korean Resister of Shipping NK 日本省事协会规格Hihon Kanji Koki LR 英国船舶协会规格Llouds Register of Shipping AB 美国舰艇协会规格American Bureau of Shipping JIS 日本工业标准协会规格Japanese Standard 316和316L不锈钢316和317不锈钢(317不锈钢的性能见后)是含钼不锈钢种。

317不锈钢中的钼含量略高明于316不锈钢.由于钢中钼,该钢种总的性能优于310和304不锈钢,高温条件下,当硫酸的浓度低于15%和高于85%时,316不锈钢具有广泛的用途。

316不锈钢还具有良好的而氯化物侵蚀的性能,所以通常用于海洋环境。

316L不锈钢的最大碳含量0.03,可用于焊接后不能进行退火和需要最大耐腐蚀性的用途中。

耐腐蚀性:耐腐蚀性能优于304不锈钢,在浆和造纸的生产过程中具有良好的耐腐蚀的性能。

而且316不锈钢还耐海洋和侵蚀性工业大气的侵蚀。

耐热性:在1600度以下的间断使用和在1700度以下的连续使用中,316不锈钢具有好的耐氧化性能:在800-1575度的范围内,最好不要连续作用316不锈钢,但在该温度范围以外连续使用316不锈钢时,该不锈钢具有良好的耐热性。

316L不锈钢的耐碳化物析出的性能比316不锈钢更好,可用上述温度范围。

热处理:在1850-2050度的温度范围内进行退火,然后迅速退火,然后迅速冷却。

316不锈钢不能过热处理进行硬化。

焊接:316不锈钢具有良好的焊接性能。

可采用所有标准的焊接方法进行焊接。

焊接时可根据用途,分别采用316Cb、316L或309Cb不锈钢填料棒或焊条进行焊接。

为获得最佳的耐腐蚀性能,316不锈钢钢的焊接断面需要进行焊后退火处理。

如果使用316L不锈钢,不需要进行焊后退火处理。

典型用途:纸浆和造纸用设备热交换器、染色设备、胶片冲洗设备、管道、沿海区域建筑物外部用材料。

不锈钢加工及施工Drawing深加工:易产生磨擦热量所以使用耐压、耐热性高不锈钢种同时成型加工结束后应除掉表面附着的油。

焊接:焊接之前应彻底除掉有害于焊接的锈、油、水份、油漆等,选定适合钢种的焊条。

点焊时间距比碳钢点焊间距短,除掉焊渣时应使用不锈钢刷。

焊完以后,为了防止局部腐蚀或强度下降,应对表面进行研磨处理或清洗。

切断以及冲压:由于不锈钢比一般材料强度高,所以冲压以及剪切时需要更高的压力,而刀与刀间隙准确时才能不发生切变不良和加工硬化,最好采用等离子或激光切断,当不得不采用气割或电弧切断时,对热影响区进行研磨以及必要进行热处理。

折弯加工:簿板可以折弯到180,但为了减少弯面的裂纹同半径大小最好2倍板厚的,厚板沿压延方向时给2倍板厚半径,与压延垂直方不锈钢的力学性能(一)一、强度(抗拉强度、屈服强度)不锈钢的强度由各种因素来确定,但最重要的和最基本的因素是其中添加的不同化学元素,主要是金属元素。

不同类型的不锈钢由于其化学成分的差异,就有不同的强度特性。

(1)马氏体型不锈钢马氏体型不锈钢与普通合金钢一样具有通过淬火实现硬化的特性,因此可通过选择牌号及热处理条件来得到较大范围的不同的力学性能。

马氏体型不锈钢从大的方面来区分,属于铁—铬—碳系不锈钢.进而可分为马氏体铬系不锈钢和马氏体铬镍系不锈钢。

在马氏体铬系不锈钢中添加铬、碳和钼等元素时强度的变化趋势和在马氏体铬镍系不锈钢中添加镍的强度特性如下所述。

马氏体铬系不锈钢在淬火—回火条件下,增加铬的含量可使铁素体含量增加,因而会降低硬度和抗拉强度。

低碳马氏体铬不锈钢在退火条件下,当铬含量增加时硬度有所提高,而延伸率略有下降。

在铬含量一定的条件下,碳含量的增加使钢在淬火后的硬度也随之增加,而塑性降低。

添加钼的主要目的是提高钢的强度、硬度及二次硬化效果。

在进行低温淬火后,钼的添加效果十分明显。

含量通常少于1%。

在马氏体铬镍系不锈钢中,含一定量的镍可降低钢中的δ铁素体含量,使钢得到最大硬度值。

马氏体型不锈钢的化学成分特征是,在0.1%----1.0%C,12%---27%Cr的不同成分组合基础上添加钼、钨、钒和铌等元素。

由于组织结构为体心立方结构,因而在高温下强度急剧下降。

而在600℃以下,高温强度在各类不锈钢中最高,蠕变强度也最高。

(2)铁素体型不锈钢据研究结果,当铬含量小于25%时铁素体组织会抑制马氏体组织的形成,因而随铬含量的增加其强度下降;高于25%时由于合金的固溶强化作用,强度略有提高。

钼含量的增加可使其更易获得铁素体组织,可促进α’相、σ相和χ相的析出,并经固溶强化后其强度提高。

但同时也提高了缺口敏感性,从而使韧性降低。

钼提高铁素体型不锈钢强度的作用大于铬的作用。

铁素体型不锈钢的化学成分特征是含11%—30%Cr,其中添加铌和钛。

其高温强度在各类不锈钢中是最低的,但对热疲劳的抗力最强。

(3)奥氏体型不锈钢奥氏体型不锈钢中增加碳的含量后,由于其固溶强化作用使强度得到提高。

奥氏体型不锈钢的化学成分特性是以铬、镍为基础添加钼、钨、铌和钛等元素。

由于其组织为面心立方结构,因而在高温下有高的强度和蠕变强度。

还由于线膨胀系数大,因而比铁素体型不锈钢热疲劳强度差。

(4)双相不锈钢对铬含量约为25%的双相不锈钢的力学性能研究表明,在α+γ双相区内镍含量增加时γ相也增加。

当钢中的铬含量为5%时,钢的屈服强度达到最高值;当镍含量为10%时,钢的强度达到最大值。

不锈钢的力学性能(二)二、蠕变强度由于外力的作用随时间的增加力发生变形的现象称之为蠕变。

在一定温度下特别是在高温下、载荷越大则发生蠕变的速度越快;在一定载荷下,温度越高和时间越长则发生蠕变的可能性越大。

与此相反,温度越低蠕变速度越慢,在低至一定温度时蠕变就不成问题了。

这个最低温度依钢种而异,一般来说,纯铁在330℃左右,而不锈钢则因已采取各种措施进行了强化,所以该温度是550℃以上。

和其他钢一样,熔炼方式、脱氧方式、凝固方法、热处理和加工等对不锈钢的蠕变特性有很大的影响,据介绍,在美国进行的对18—8不锈钢进行的蠕变强度试验表明,取自同一钢锭同一部位的试料的蠕变断裂时间的标准偏差是平均值的约11%,而取自不同钢锭的上、中、下不同部位的试料的标准偏差与平均值相差则达到两倍之多。

又据在德国进行的试验结果表明,在105h时间下0Cr18Ni11Nb钢的强度为小于49MPa至118MPa,散差很大。

三、疲劳强度高温疲劳是指材料在高温下由于周期反复变化着的应力的作用而发生损伤至断裂的过程。

对其进行的研究结果表明,在某一高温下,108·次高温疲劳强度是该温度下高温抗拉强度的1/2。

热疲劳是指在进行加热(膨胀)和冷却(收缩)的过程中,当温度发生变化和受到来自外部的约束力时,在材料的内部相应于其本身的膨胀和收缩变形产生应力,并使材料发生损伤。

当快速地反复加热和冷却时其应力就具冲击性,所产生的应力与通常情况相比更大,此时有的材料呈脆性破坏。

这种现象被称之为热冲击。

热疲劳和热冲击是有着相似之处的现象,但前者主要伴随大的塑性应变,而后者的破坏主要是脆性破坏。

不锈钢的成分和热处理条件对高温疲劳强度有影响。

特别是当碳的含量增加时高温疲劳强度明显提高,固溶热处理温度也有显著的影响。

一般来说铁素体型不锈钢具有良好的热疲劳性能。

在奥氏体不锈钢中,高硅的且在高温下具有良好的延伸性的牌号有着良好的热疲劳性能。

热膨胀系数越小、在同一热周期作用下应变量越小、变形抗力越小和断裂强度越高,寿命就越长。

可以说马氏体型不锈钢1Cr17的疲劳寿命最长,而0Cr19Ni9、0Cr23Ni13和2Cr25Ni 20等奥氏体型不锈钢的疲劳寿命最短。

另外铸件较锻件更易发生由于热疲劳引起的破坏。

在室温下,107次疲劳强度是抗拉强度的1/2。

与高温下的疲劳强度相比可知,从室温到高温的温度范围内疲劳强度没有太大的差异。

四、冲击韧性材料在冲击载荷作用下,载荷变形曲线所包括的面积称为冲击韧性。

对于铸造马氏体时效不锈钢,当镍含量为5%时其冲击韧性较低。

随着镍含量的增加,钢的强度和韧性可得到改善,但当镍含量大于8%时,强度和韧性值又一次下降。

在马氏体铬镊系不锈钢中添加钼后,可提高钢的强度且可保持韧性不变。

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