不锈钢和耐热钢
不锈钢和耐热钢
第四节不锈钢和耐热钢通常所说的不锈钢是不锈钢和耐酸钢的总称。
所谓不锈钢是指能抵抗大气及弱腐蚀介质的钢；而耐酸钢是指在各种强腐蚀介质中耐蚀的钢。
实际上没有绝对不锈、不受腐蚀的钢种，只是在不同介质中腐蚀速度不用而已。
通常分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢以及奥氏体不锈钢三类。
马氏体不锈钢：含Cr量w cr>12%,主要包括1Cr13,2Cr13 不锈钢，具有较高的塑性、冲击韧性和良好的综合力学性能，常用来制造汽轮机叶片、水压机阀以及在较高温度下工作的螺钉、螺帽等机器零件。
马氏体不锈钢多用于制造机械性能要求较高、耐蚀性要求较低的零件。
该型不锈钢淬透性好，锻造后应缓慢冷却，以防残余应力过大引起锻件表面产生裂纹，锻造后应立即进行完全退火或高温回火以提高钢的塑性。
为了提高钢的耐蚀性和机械性能，Cr13型钢要进行淬火与回火。
马氏体不锈钢有回火脆性倾向，回火后应采用较快速度冷却。
铁素体不锈钢：含Cr量W cr>15%,含碳量低W c<0.15%, 在加热和冷却过程中没有或很少发生〉= 转变。
该类钢在氧化性酸中具有良好的耐蚀性，同时具有较高的抗氧化性能，广泛用于硝酸、氮肥、磷酸等工业，也可作为高温下的抗氧化材料。
常用牌号为：1Cr17、1Cr17Ti、1Cr28、1Cr25Ti 及1Cr17Mo2Ti等。
该类钢的主要缺点是韧性低，脆性大。
引起脆性的原因有三方面：①晶粒粗大；②475C脆性；③二相脆性。
奥氏体不锈钢：工业上应用最广泛的不锈钢，含碳量小于0.1%,最常见的是W cr= 18%、W Ni = 9%的所谓的18-8型不锈钢。
0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、2Cr18Ni9、0Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni9Ti 等都属于18-8型钢。
加Ti和Nb是为了消除晶间腐蚀，加入Mo和Cu是为了提高钢在盐酸、硫酸、磷酸、尿素中的耐蚀性。
该类钢具有很好的耐蚀性，同时具有优良的抗氧化性和高的机械性能。
不锈钢和耐热钢_牌号及化学成分 -回复
不锈钢和耐热钢_牌号及化学成分-回复不锈钢和耐热钢是两种常见的金属材料，它们具有不同的化学成分和特性，在各自领域有广泛的应用。
本文将详细介绍不锈钢和耐热钢的牌号及化学成分，并探讨它们的特性以及主要应用领域。
一、不锈钢的牌号及化学成分不锈钢是一种具有耐腐蚀性的钢材，主要成分为铁、铬、镍和其他掺杂元素。
这些元素的含量和比例决定了不锈钢的牌号和性能。
以下是一些常见的不锈钢牌号及其化学成分：1.304不锈钢：含有18的铬和8的镍，还有少量的碳、硅和锰。
它是最常见的不锈钢类型，具有优良的耐腐蚀性和可塑性，适用于制作家具、厨具、管道等。
2.316不锈钢：含有16-18的铬、10-14的镍和2-3的钼，以及少量的碳、硅和锰。
它比304不锈钢更耐腐蚀，特别适用于海洋环境和化学工业。
3.430不锈钢：含有16-18的铬和少量的镍，还有少量的碳和硅。
它具有较差的耐腐蚀性，但具有良好的耐热性和可塑性。
主要用于制作家居用品和汽车零部件。
以上只是不锈钢中的几种常见牌号，不锈钢的种类繁多，每种牌号的化学成分都略有不同，以满足不同的使用需求。
二、耐热钢的牌号及化学成分耐热钢是一种能够在高温环境下保持稳定性能的钢材，其化学成分和牌号也具有一定的差异。
以下是一些常见的耐热钢牌号及其化学成分：1.310S耐热钢：主要由铁、25的镍、20的铬和少量的钼组成，同时还含有少量的碳、锰和硅。
它具有优良的耐高温和耐腐蚀性能，常用于制造炉具、熔炼设备和高温管道。
2.253MA耐热钢：含有20-22的铬、10-12的镍和0.4-0.8的氮，以及少量的硅、锰和钼。
它具有较高的抗氧化性能和耐腐蚀性，在高温环境下表现出色，适用于制造高温炉具和燃气涡轮。
3.347H耐热钢：含有17-19的铬、9-13的镍和小量的钛、铌等元素。
它具有良好的耐高温和耐腐蚀性能，适用于制造石化设备、化工容器等。
以上的耐热钢牌号只是其中的一部分，耐热钢的种类也非常丰富，每种牌号的化学成分都有所不同，以满足各种高温应用需求。
不锈钢及耐热钢的分类和特性
3. 按空冷后显微组织分类
1）奥氏体钢 是应用最广的一类，分为18-8系列（如0Cr19Ni9、1Cr18Ni9Ti、 1Cr18Mn8Ni5N、0Cr18Ni12Mo2Cu等）和25-20系列（如2Cr25Ni20Si2、 4Cr25Ni20和00Cr25Ni22Mo2等）两大类。供货状态多为固溶处理态。此外，还 包括沉淀硬化钢，如0Cr17Ni4CuNb（简称17-4PH）和 0Cr17Ni7Al（简称177PH）。 2）铁素体钢 含Cr17%~30%，主要用作耐热钢，也用作耐蚀钢，如1Cr17、1Cr25Si2及 00Cr30Mo2高纯铁素体钢。铁素体钢多以退火状态供货。 3）马氏体钢 以Cr13系列最为典型，如1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13及1Cr17Ni12。以 Cr12为基的1Cr12MoWV多元合金马氏体钢，用作热强钢。热处理对马氏体钢力学 性能影响很大，须根据要求规定供货状态，或者是退火状态，或者是淬火＋回火状 态。 4）双相不锈钢 钢中奥氏体占40%~60%，δ铁素体占60%~40%，这类钢具有优异的抗腐蚀 性能。最典型的有18-5型、22-5型、25-5型，如00Cr18Ni5Mo3Si2、 00Cr22Ni5Mo3N、0Cr25Ni7Mo4WCuN。与18-8钢相比，主要特点是提高Cr而 降低Ni，同时添加Mo和N。这类双相不锈钢以固溶处理态供货。
(2) 合金化问题（热强性）
耐热钢的高温性能中首先要保证抗氧化性。为此钢中一般含有Cr、 Si或Al，可形成致密完整的氧化膜而防止继续发生氧化。 热强性是指在高温下长时间工作对断裂的抗力（持久强度），或在 高温下长时间工作时抗塑性变形的能力（蠕变抗力）。 提高钢的热强性，措施主要是： ① 提高Ni含量以稳定基体，利用Mo、W固溶强化，提高原子间结 合力。 ② 形成稳定的第二相，主要是碳化物相（MC、M6C或M23C6）。 为提高热强性希适当提高C含量（这一点与耐蚀性的要求相反）。 同时加入强碳化物形成元素Nb、Ti、V等更有效。 ③ 减少晶界和强化晶界，如控制晶粒度并加入微量B或RE等，如奥 氏体钢0Cr15Ni26Ti2MoVB中添加B 0.003%。
不锈钢和耐热钢 牌号及化学成分
不锈钢和耐热钢牌号及化学成分1 范围本标准规定了不锈钢和耐热钢牌号及其化学成分（见表1~表5），并以资料性附录的形式列入了部分牌号的物理参数、国外标准牌号或近似牌号对照表、不锈钢和耐热钢牌号适用标准等。
本标准规定的牌号及其化学成分适用于制、修订不锈钢和耐热钢(包括钢锭和半成品)产品标准时采用。
2 术语及定义下列术语和定义适用于本标准。
2.1不锈钢 stainless steel以不锈、耐蚀性为主要特性，且铬含量至少为10.5%，碳含量最大不超过1.2%的钢。
2.1.1奥氏体型不锈钢 austenitic grade stainless steel基体以面心立方晶体结构的奥氏体组织（γ相）为主，无磁性，主要通过冷加工使其强化（并可能导致一定的磁性）的不锈钢。
2.1.2奥氏体-铁素体（双相）型不锈钢 austenitic-ferritic(duplex) grade stainless steel 基体兼有奥氏体和铁素体两相组织（其中较少相的含量一般大于15%）,有磁性，可通过冷加工使其强化的不锈钢。
2.1.3铁素体型不锈钢 ferritic grade stainless steel基体以体心立方晶体结构的铁素体组织（α相）为主，有磁性，一般不能通过热处理硬化，但冷加工可使其轻微强化的不锈钢。
2.1.4马氏体型不锈钢 martensitic grade stainless steel基体为马氏体组织，有磁性，通过热处理可调整其力学性能的不锈钢。
2.1.5沉淀硬化型不锈钢 precipitation hardening grade stainless steel基体为奥氏体或马氏体组织，并能通过沉淀硬化（又称时效硬化）处理使其硬（强）化的不锈钢。
2.2耐热钢 heat-resisting steel在高温下具有良好的化学稳定性或较高强度的钢。
3 确定化学成分极限值的一般准则3.1 碳在碳含量大于或等于0.04%时，推荐取两位小数；在碳含量不大于0.030%时，推荐取3位小数。
不锈钢和耐热钢热处理操作
不锈钢和耐热钢热处理操作清洗：1．工件及夹具在热处理前均应清除油污、残盐、油漆等外来物2．在真空炉中首次使用的夹具，应预先在不低于工件所要求的真空度下进行除气净化处理装炉：1．在热处理过程中易变形工件，应在专用夹具上进行加热2．工件应置于有效加热区内预热：1．对于形状复杂或截面有急剧变化以及有效厚度较大的工件，应进行预热2．预热的方法有：一次预热为800?C，二次预热为500~550?C和850?C，一次预热升温度速度应限制加热：1．有凹槽不通孔的工件、铸件和焊接件以及加工成形的不锈钢工件，一般不宜在盐浴炉中加热2．工件加热应有足够的保温时间，可根据工件有效厚度和条件厚度（实际厚度乘以工件形状系数）参照表5-16和表5-17进行计算冷却：1．马氏体不锈钢耐热钢空冷时，应散放在干燥处2．马氏体不锈钢和耐热钢淬火冷至室温后方可进行清洗、深冷处理或回火3．工件淬火后应及时回火，时间间隔一般不宜超过4h，工件所用钢材含碳量（碳的质量分数）较低，工件形状简单，不应超过16h4．由马氏体不锈钢和耐热钢组成的焊接组合件，焊接和其后的热处理之间的时间间隔不应超过4h清理：1．根据工件要求和表面状况采用碱洗、水溶性清洗剂、氯溶剂喷砂，喷丸等方法进行清理2．一般不采用酸洗的方法进行清理校正：1．工件采用静负荷进行矫正，一般不宜局部敲击2．矫正后应在低于原回火温度下进行去应力退火3．形状复杂或尺寸要求严格工件，矫正后在回火时用定形夹具结合回火进行矫正4．奥氏体不锈钢工件、校正后在300?C以下进行去应力处理质量检验：1．工件按相应技术文件规定的项目和要求进行检验2．当工件力学性能不合格时，可重复热处理，但重复淬火或固溶次数一般不超过二次。
工件的补充回火不算作重复处理3．淬火状态或低温回火后的马氏体不锈钢和耐热钢工件，重复淬火前应进行预热，退火或高温回火4．热处理原始记录应妥善保存备查安全技术：工件热处理时，必须遵守《热处理安全技术》有关规定。
不锈钢与耐热钢金相检验
不锈钢与耐热钢金相检验引言不锈钢和耐热钢是常用的金属材料，常用于制造机械零件、石油化工设备、核工业等领域。
金相检验是一种常用的检验方法，可以通过观察材料的组织结构来评估材料的质量和性能。
本文将介绍不锈钢和耐热钢金相检验的原理、方法和应用。
不锈钢的金相检验原理不锈钢是一种含有至少12%铬的合金，具有良好的抗腐蚀性能。
金相检验可以通过显微镜观察不锈钢的晶粒和相组成，评估不锈钢的抗腐蚀性能、硬度等性能。
方法进行不锈钢金相检验的步骤如下：1.采集不锈钢样品，并进行打磨和抛光处理，以便观察材料的组织结构。
2.用显微镜观察样品的金相结构，可以使用光学显微镜或电子显微镜。
3.观察样品的晶粒大小、相含量、相分布等特征，并进行记录和分析。
4.根据金相观察结果，评估不锈钢的质量和性能，比如抗腐蚀性能和机械性能。
应用不锈钢金相检验广泛应用于以下领域：1.制造业：用于评估不锈钢材料的质量和性能，确保产品符合标准要求。
2.石油化工：用于检验不锈钢管道和储罐等设备的抗腐蚀性能。
3.食品加工：用于评估不锈钢机械设备的卫生性能。
4.医疗器械：用于检验不锈钢器械的材料质量和表面加工质量。
耐热钢的金相检验原理耐热钢是一种能耐受高温环境的钢材，主要用于制造高温设备和耐火材料。
金相检验可以通过观察耐热钢的相组成和显微结构来评估材料的高温性能。
方法进行耐热钢金相检验的步骤如下：1.采集耐热钢样品，并进行打磨和抛光处理，以便观察材料的组织结构。
2.使用显微镜观察样品的金相结构，可以使用光学显微镜或电子显微镜。
3.注意观察样品的结构稳定性和相分布情况，评估耐热钢在高温环境下的性能。
4.根据金相观察结果，评估耐热钢的质量和性能，比如抗氧化性能和耐火性能。
应用耐热钢金相检验广泛应用于以下领域：1.火力发电：用于评估耐热钢管道和锅炉等设备的高温性能。
2.航空航天：用于检验耐热钢材料的高温稳定性和变形情况。
3.冶金行业：用于评估耐火材料的材料质量和耐久性。
不锈钢和耐热钢的金相组织及检验
铁素体不锈钢
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马氏体不锈钢
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成分、牌号、特点 成分：含Cr12～14%，含C：0.1～0.4%，Cr13型。 常用牌号：12Cr13、20Cr13、30Cr13、40Cr13等。 特点：含碳量较高，淬火后得到马氏体组织；有较高的强度、硬度、耐
Mn :与Ni作用相似，稳定A元素，减少δ铁素体的
含量，可以代替Ni。 Copyright © by ARTCOM PT All rights reserved.
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单合金元素的作用
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Ti、Nb :F形成元素，强化铁素体，优先于Cr与C结 合生成TiC、NbC
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分类
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按金相组织划分(GB/T13304-1991) F、M、A、A-F、PH
按合金元素种类划分 Cr、Cr-Ni、Cr-Ni-Mo、 Cr-Mn-Ni
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特点及用途
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良好耐腐蚀性、氧化性、 优异的力学性能、物理性能、工艺性能 化工、能源、机械、轻工等行业得到广泛的应用
。
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不锈钢和耐热钢_牌号及化学成分
不锈钢和耐热钢_牌号及化学成分不锈钢和耐热钢是两种不同的钢材，其牌号和化学成分有所区别。
不锈钢（Stainless Steel）是一种具有耐腐蚀性的钢材，其主要成分是铁、铬、镍和钼等元素。
常见的不锈钢牌号包括304、316、321等。
以下是常见不锈钢牌号及其化学成分：-304不锈钢：C≤0.08，Si≤1.00，Mn≤2.00，P≤0.045，S≤0.030，Ni≤10.5，Cr≤19.0-20.0-316不锈钢：C≤0.08，Si≤1.00，Mn≤2.00，P≤0.045，S≤0.030，Ni≤10.0-14.0，Cr≤16.0-18.0，Mo≤2.0-3.0-321不锈钢：C≤0.08，Si≤1.00，Mn≤2.00，P≤0.045，S≤0.030，Ni≤9.0-12.0，Cr≤17.0-20.0，Ti≤5*C%，即：0.70≤Ti≤1.00耐热钢（Heat-Resistant Steel）是指在高温下保持较好力学性能和耐热性能的钢材。
其化学成分与不锈钢略有不同，包括铁、铬、钼、铝等元素，同时添加了一些稀土元素。
常见的耐热钢牌号包括1Cr13Al4、1Cr18Ni9Ti等。
以下是常见耐热钢牌号及其化学成分：-1Cr13Al4耐热钢：C≤0.12，Si≤0.80，Mn≤0.70，P≤0.040，S≤0.030，Cr≤12.0-15.0，Al≤4.0-6.0-1Cr18Ni9Ti耐热钢：C≤0.08，Si≤1.00，Mn≤2.00，P≤0.045，S≤0.030，Ni≤8.0-11.0，Cr≤17.0-20.0，Ti≤5*C%，即：0.70≤Ti≤1.00需要注意的是，不同厂商和标准对于不锈钢和耐热钢的牌号和化学成分有所差异，以上仅为常见的一些牌号及其大致化学成分，具体应以实际需求和标准为准。
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第四节不锈钢和耐热钢
通常所说的不锈钢是不锈钢和耐酸钢的总称。
所谓不锈钢是指能抵抗大气及弱腐蚀介质的钢；而耐酸钢是指在各种强腐蚀介质中耐蚀的钢。
实际上没有绝对不锈、不受腐蚀的钢种，只是在不同介质中腐蚀速度不用而已。
通常分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢以及奥氏体不锈钢三类。
马氏体不锈钢：含Cr量w Cr>12％，主要包括1Cr13，2Cr13不锈钢，具有较高的塑性、冲击韧性和良好的综合力学性能，常用来制造汽轮机叶片、水压机阀以及在较高温度下工作的螺钉、螺帽等机器零件。
马氏体不锈钢多用于制造机械性能要求较高、耐蚀性要求较低的零件。
该型不锈钢淬透性好，锻造后应缓慢冷却，以防残余应力过大引起锻件表面产生裂纹，锻造后应立即进行完全退火或高温回火以提高钢的塑性。
为了提高钢的耐蚀性和机械性能，Cr13型钢要进行淬火与回火。
马氏体不锈钢有回火脆性倾向，回火后应采用较快速度冷却。
铁素体不锈钢：含Cr量w Cr>15％，含碳量低w c<0.15％，在加热和冷却过程中没有或很少发生γ
α⇔转变。
该类钢在氧化性酸中具有良好的耐蚀性，同时具有较高的抗氧化性能，广泛用于硝酸、氮肥、磷酸等工业，也可作为高温下的抗氧化材料。
常用牌号为：1Cr17、1Cr17Ti、1Cr28、1Cr25Ti 及1Cr17Mo2Ti等。
该类钢的主要缺点是韧性低，脆性大。
引起脆性的原因有三方面：①晶粒粗大；②475℃脆性；③ 相脆性。
奥氏体不锈钢：工业上应用最广泛的不锈钢，含碳量小于0.1％，最常见的是w Cr＝18％、w Ni＝9％的所谓的18-8型不锈钢。
0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、2Cr18Ni9、0Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni9Ti等都属于18-8型钢。
加Ti和Nb是为了消除晶间腐蚀，加入Mo和Cu是为了提高钢在盐酸、硫酸、磷酸、尿素中的耐蚀性。
该类钢具有很好的耐蚀性，同时具有优良的抗氧化性和高的机械性能。
为使奥氏体不锈钢得到最好的耐蚀性能以及消除加工硬化，必须进行热处理，常用工艺有固溶处理、稳定化处理和去应力处理。
耐热钢是指在高温下工作并具有一定强度和抗氧化、耐腐蚀能力的钢种，包括热稳定钢和热强钢。
热稳定钢是指在高温下抗氧化或抗高温介质腐蚀而不破坏的钢；热强钢是指在高温下有一定抗氧化能力并具有足够强度而不产生大量变形或断裂的钢。
热稳定性是指钢在高温下抗氧化或抗高温介质腐蚀的能力，热强性表示金属在高温和载荷长时间作用下抵抗蠕变和断裂的能力，即表示材料的高温强度。
通常以条件蠕变极限和持久强度来表征。
耐热钢按照正火组织可分为珠光体钢、马氏体钢和奥氏体钢三类。
珠光体耐热钢：属于低碳合金钢，工作温度在450～550℃时有较高的热强性。
主要用于制造载荷较小的动力装
置上的零部件，例如锅炉钢管或其它管道材料。
常用钢种有：15CrMo、12Cr1MoV、12MoVWBSiRe及12Cr2MoWVSiTiB 等。
热处理一般采用正火（950～1050℃）和高于使用温度100℃的回火（600～750℃），得到铁素体－珠光体组织。
正火冷却速度快些可得到贝氏体组织。
马氏体耐热钢：这类钢包括用来制造汽轮机叶片的w Cr 为10～13％的Cr钢（低碳）和用于制造汽油机或柴油机排气阀的Cr-Si钢（中碳），工作温度可在550～600℃之间。
汽轮机叶片用钢常用牌号有1Cr13、2Cr13、15Cr11MoV、15Cr12WMoV A等。
热处理工艺为1000～1150℃油淬，650～740℃回火，得到较为稳定的回火屈氏体或回火索氏体组织。
奥氏体耐热钢：奥氏体耐热钢比珠光体、马氏体耐热钢具有更高的热强性和抗氧化性，最高工作温度可达850℃。
1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni9Mo等18-8型钢属于固溶强化奥氏体耐热钢，可在600～700℃以下使用，通常用来作喷气发动机排气管和冷却良好的燃烧室零件。
1Cr15Ni36W3Ti是一种以金属间化合物作为强化相的奥氏体耐热钢，其主要强化相是Ni3Ti，并含少量TiC，适用于制造650℃以下工作的叶片和在650～680℃下工作的紧固件以及轮盘和焊接转子。
其热处理工艺通常加热至1000℃以上保温后油冷或水冷，进行固溶处理；然后在高于使用温度60～100℃进行一次或两次时效处理，以沉淀出强化相，稳定钢的组织，进一步提高钢的热
强性。