不锈钢定义及代号
不锈钢分类和等级及代号

不锈钢分类和等级及代号一、不锈钢的分类根据不锈钢的化学成分和组织结构,可以将不锈钢分为奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢和双相不锈钢等几类。
1. 奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢是最常见的不锈钢,具有良好的耐腐蚀性和焊接性能。
根据合金元素的不同,奥氏体不锈钢又可以细分为Cr-Ni奥氏体不锈钢、Cr-Mn-N奥氏体不锈钢等。
其中,Cr-Ni奥氏体不锈钢代号为3XX系列,如304、316等;Cr-Mn-N奥氏体不锈钢代号为2XX系列,如201、202等。
2. 铁素体不锈钢铁素体不锈钢具有良好的耐腐蚀性和机械性能,但焊接性较差。
常见的铁素体不锈钢有Cr13、Cr17等,代号为4XX系列。
3. 马氏体不锈钢马氏体不锈钢具有优异的强度和硬度,但耐腐蚀性较差。
常见的马氏体不锈钢有9Cr18、9Cr18MoV等。
4. 双相不锈钢双相不锈钢是奥氏体和铁素体的复合结构,具有优异的强度、韧性和耐腐蚀性能。
常见的双相不锈钢有2205、2507等。
二、不锈钢的等级及代号不锈钢的等级和代号是根据不锈钢的化学成分和物理性能来确定的,用于标识不同种类的不锈钢。
1. 300系列不锈钢300系列不锈钢是奥氏体不锈钢的一种,具有良好的耐腐蚀性和焊接性能。
其中,304代表18Cr-8Ni不锈钢,常用于食品加工、医疗器械等领域;316代表18Cr-12Ni-2.5Mo不锈钢,具有更好的耐蚀性,常用于化工、海洋工程等领域。
2. 400系列不锈钢400系列不锈钢是铁素体不锈钢的一种,具有良好的耐蚀性和机械性能。
其中,430代表17Cr不锈钢,常用于家电、厨具等领域。
3. 200系列不锈钢200系列不锈钢是Cr-Mn-N奥氏体不锈钢的一种,具有较好的耐腐蚀性和低温韧性。
其中,201代表17Cr-4.5Ni-6Mn不锈钢,常用于建筑、轨道交通等领域;202代表18Cr-4Ni-6Mn不锈钢,具有更好的耐腐蚀性。
4. 600系列不锈钢600系列不锈钢是马氏体不锈钢的一种,具有高强度和硬度。
不锈钢对应国内牌号

不锈钢一.定义通俗地说,不锈钢就是不容易生锈的钢,实际上一部分不锈钢,既有不锈性,又有耐酸性(耐蚀性)。
不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜(钝化膜)的形成。
这种不锈性和耐蚀性是相对的。
试验表明,钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中,其耐蚀性随钢中铬含水量的增加而提高,当铬含量达到一定的百分比时,钢的耐蚀性发生突变,即从易生锈到不易生锈,从不耐蚀到耐腐蚀。
表面美观以及使用可能性多样化。
二.特性:耐腐蚀性能好,比普通钢长久耐用强度高,因而薄板使用的可能性大耐高温氧化及强度高,因此能够抗火灾常温加工,即容易塑性加工因为不必表面处理,所以简便、维护简单清洁,光洁度高焊接性能好三.分类:不锈钢的分类方法很多。
按室温下的组织结构分类,有马氏体型、奥氏体型、铁素体和双相不锈钢;按主要化学成分分类,基本上可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大系统;按用途分则有耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐海水不锈钢等等,按耐蚀类型分可分为耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、耐晶间腐蚀不锈钢等;按功能特点分类又可分为无磁不锈钢、易切削不锈钢、低温不锈钢、高强度不锈钢等等。
按照化学成分分类:1.CR系列:铁素体系列、马氏体系列2.CR-NI系列:奥氏体系列,异常系列,析出硬化系列。
按照金祥组织分类:1.奥氏体不锈钢在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。
钢中含Cr约18%、Ni 8%~10%、C约0.1%时,具有稳定的奥氏体组织。
奥氏体铬镍不锈钢包括著名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、 Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢。
奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性,但强度较低,不可能通过相变使之强化,仅能通过冷加工进行强化。
如加入S,Ca,Se,Te等元素,则具有良好的易切削性。
此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外,如果含有Mo、Cu等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀。
此类钢中的含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni,就可显著提高其耐晶间腐蚀性能。
(年整理)不锈钢材料牌号对照表

(年整理)不锈钢材料牌号对照表0Cr18Ni9作为不锈钢耐热钢使用最广泛,用于食品用设备,一般化工设备,原子能用工业设备。
通俗的讲0Cr18Ni9就是304不锈钢板,0Cr18Ni9Ti就是321,一个是国标,一个是美标。
321是因为原来冶炼技术不好,无法降低碳含量才研制的,现在因冶炼技术的提高,超低碳钢冶炼已经很平常,所以321有被淘汰的趋势。
目前321的产量已经很少了。
只有一些军工还在使用。
0Cr18Ni9钢(AISI304)是奥氏体不锈钢,是在最初发明的18-8型奥氏体不锈钢的基础上发展演变的钢种,该钢是不锈钢的主体钢种,其产量约占不锈钢总产量曲30%以上。
由于此钢具有奥氏体结构,它不可能通过热处理手段予以强化,只能采用冷变形方式达到提高强度的目的。
钢的奥氏体结构赋予了它的良好冷、热加工性能、无磁性和好的低温性能。
0Cr18Ni9钢薄截面尺寸的焊接件具有足够的耐晶间腐蚀能力,在氧化性酸(HNO3)中具有优良的耐蚀性,在碱溶液和大部分有机酸和无机酸中以及大气、水、蒸汽中耐蚀性亦佳。
0Cr18Ni9钢的良好性能,使其成为应用量最大、使用范围最广的不锈钢牌号,此钢适于制造深冲成型的部件以及输送腐蚀介质管道、容器,结构件等,0Cr18Ni9亦可用子制造无磁、低温设备和部件。
0Cr19Ni10(AISI304L)是在0Cr18Ni9基础上,通过降低碳和稍许提高含镍量的超低碳型奥氏体不锈钢。
此钢是为了解决因Cr23C6析出致使0Cr18Ni9钢在一些条件下存在严重的晶间腐蚀倾向而发展的。
在开发初期,因冶金生产降碳较难,一度曾妨碍了它的广泛应用,在20世纪70年代新的二次精炼方法AOD和VOD工艺成功用于生产后,此钢才真正得到广泛应用。
与0Cr18Ni9比较,此钢强度稍低,但其敏化态耐晶间腐蚀能力显著优于0Cr18Ni9。
除强度外,此钢的其他性能同于0Cr18Ni9。
它主要用于需焊接且焊后又不能进行面溶处理的耐蚀设备和部件。
不锈钢基础知识

不锈钢基础知识介绍一、不锈钢基础知识不锈钢的定义及特性定义:在空气中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的一种高合金钢,具有美观的表面和良好的耐腐蚀性能,不必经过镀色等表面处理,而发挥其固有的表面性能,使用于多方面的钢铁的一种,通常称为不锈钢(以不锈、耐蚀性为主要特性,且铬含量至少为%,碳含量最大不超过%的钢)。
不锈钢含有铬而使表面形成很薄的铬膜,这个膜隔离开与钢内侵入的氧气起耐腐蚀的作用。
保持不锈钢的耐腐蚀性,钢必须含有%的铬。
特性:耐腐蚀性能好,比普通钢长久耐用强度高耐高温氧化及强度高,因此能够抗火灾常温加工,即容易塑性加工不必表面处理,简便、维护简单清洁,光洁度高焊接性能好不锈钢的分类不锈钢的分类方法很多。
按室温下的组织结构分类,有马氏体型、奥氏体型、铁素体和双相不锈钢;按主要化学成分分类,基本上可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大系统;按用途分则有耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐海水不锈钢等等,按耐蚀类型分可分为耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、耐晶间腐蚀不锈钢等;按功能特点分类又可分为无磁不锈钢、易切削不锈钢、低温不锈钢、高强度不锈钢等等。
a.化学成分分类:Cr系列:铁素体系列、马氏体系列;Cr-Ni系列:奥氏体系列,异常系列,析出硬化系列。
b.金相组织分类:奥氏体不锈钢铁素体不锈钢马氏体不锈钢双相不锈钢沉淀硬化不锈钢各元素对不锈钢性质的影响和作用铬元素Cr:在不锈钢中其决定作用的元素。
可提高不锈钢强度、硬度、耐磨性、抗氧化性和耐腐蚀性,但同时会降低不锈钢的塑性和韧性。
碳元素C:提高不锈钢强度,会降低耐腐蚀性。
镍元素Ni:耐腐蚀材料,提高不锈钢强度同时保持良好的塑性及韧性,高温下有防锈和耐热能力,是钢中组成奥氏体的元素。
锰Mn和氮N:不锈钢中镍的替代元素。
钼Mo和铜Cu:提高某些不锈钢的耐腐蚀性能。
钼可进一步改善不锈钢的大气耐腐蚀性,特别是含氯化物大气的腐蚀。
钛Ti和铌Nb:防止晶间腐蚀。
另外:硅Si:形成铁素体的元素,在一般不锈钢中为常存杂质元素。
各种不锈钢牌号及其用途一览表

各种不锈钢牌号及其用途一览表表A.1类型序号牌号特性和用途奥氏体型112Cr17Mn6Ni5N节镍钢,冷加工有弱磁性,有一定的耐腐蚀性,可用于室内装饰材料。
212Cr18Mn8Ni5N节镍钢,冷加工有弱磁性,有一定的耐腐蚀性,可用于室内装饰材料。
320Cr15Mn15Ni2N录像机精密轴、传感器等无磁元件412Cr18Ni9冷加工可获得高强度,建筑物外表装饰材料、高强度弹簧元件。
也可用于不锈钢丝绳、钢绞线原料等。
5Y12Cr18Ni9提高可切削性,耐烧蚀性。
最适用自动车床。
如轴类。
6Y12Cr18Ni9Cu3易切削钢。
提高冷加工性。
主要用作汽车零部件。
706Cr19Ni10作为不锈钢、耐热钢使用最广。
食品设备,一般化学设备,原子能工业用材。
也可用于不锈钢丝绳、钢绞线原料等。
807Cr19Ni10作为不锈钢、耐热钢使用最广。
食品设备,一般化学设备,原子能工业用材。
9022Cr19Ni1006Cr19Ni10的超低碳钢,耐晶间腐蚀性优良。
1006Cr18Ni9Cu2冷加工性能较好,常用于制作螺栓、螺母等紧固件。
1106Cr19Ni9Cu2冷加工性能较好,常用于制作螺栓、螺母等紧固件。
1206Cr18Ni9Cu3提高冷加工性能,常用于制作螺钉等紧固件,有时用于制作形状复杂的零部件,1306Cr19Ni10N提高钢的强度和加工硬化倾向,改善钢的耐点蚀和晶间腐蚀性。
用于有一定耐腐性要求,并要求较高强度和减轻重量的结构部件。
也可作为钢绞线原料。
1406Ni18Cr16无磁不锈钢,具有很强的抗电磁干扰能力,主要用于制作电磁测量系统仪器、仪表元件。
1506Cr17Ni12Mo2耐海水和其它各种介质,比06Cr19Ni10耐蚀性优越。
主要用于耐点腐蚀材料。
也可作为钢丝绳及钢绞线原料。
16022Cr17Ni12Mo206Cr17Ni12Mo2的超低碳钢,耐晶间腐蚀性较之更好。
适用于石油化工、印染及原子能工业用材料。
不锈钢螺母国标代号

不锈钢螺母国标代号不锈钢螺母通常用作连接螺栓、螺钉或机器零部件的配件。
它们具有耐腐蚀、耐高温和耐磨损的特性,因此被广泛应用于许多行业,如航空航天、船舶制造、化工和机械制造等。
而不锈钢螺母的国标代号为GB6170-2000。
国标代号是用于标识和识别不锈钢螺母的一种编码系统。
它由数字和字母组成,代表着不锈钢螺母的型号、规格和材料等信息。
下面是一些常见的不锈钢螺母国标代号及其含义:1. M4:代表螺母的直径为4毫米。
M表示公制螺纹,数字表示螺纹直径的大小。
2. M6:代表螺母的直径为6毫米。
同样,M表示公制螺纹,数字表示螺纹直径的大小。
3. M8:代表螺母的直径为8毫米。
4. M10:代表螺母的直径为10毫米。
5. M12:代表螺母的直径为12毫米。
除了上述大小的螺母,还有其他大小的螺母,如M16、M20等。
这些数字代表的是螺母直径的大小。
不锈钢螺母国标代号还可以包含材料的信息。
常见的材料包括不锈钢304和不锈钢316等。
其中,304代表的是18-8不锈钢,含有18%的铬和8%的镍。
而316代表的是18-10-2不锈钢,含有18%的铬、10%的镍和2%的钼。
这些不同的材料具有不同的耐腐蚀性能和强度。
螺母的国标代号还可以表示螺纹类型。
例如,代号为M12×1.75的螺母表示螺纹直径为12毫米,螺距为1.75毫米的螺母。
而代号为M12×1.5的螺母表示螺距为1.5毫米的螺母。
根据国标代号可以准确地选择和识别不锈钢螺母,确保其与螺栓或螺钉的配合。
在使用不锈钢螺母时,还需注意选择适当的螺母规格和材料,以满足具体的工程要求。
总结起来,不锈钢螺母的国标代号是用数字和字母表示螺母的规格、材料和螺纹类型等信息。
它是标识和识别不锈钢螺母的重要编码系统,能够帮助用户快速选择和使用适合的螺母。
在使用不锈钢螺母时,我们应该根据具体工程要求选取合适的规格和材料,以确保连接的牢固性和耐久性。
(年整理)不锈钢材料牌号对照表doc

(年整理)不锈钢材料牌号对照表doc 0Cr18Ni9作为不锈钢耐热钢使用最广泛,用于食品用设备,一般化工设备,原子能用工业设备。
通俗的讲0Cr18Ni9就是304不锈钢板,0Cr18Ni9Ti就是321,一个是国标,一个是美标。
321是因为原来冶炼技术不好,无法降低碳含量才研制的,现在因冶炼技术的提高,超低碳钢冶炼已经很平常,所以321有被淘汰的趋势。
目前321的产量已经很少了。
只有一些军工还在使用。
0Cr18Ni9钢(AISI304)是奥氏体不锈钢,是在最初发明的18-8型奥氏体不锈钢的基础上发展演变的钢种,该钢是不锈钢的主体钢种,其产量约占不锈钢总产量曲30%以上。
由于此钢具有奥氏体结构,它不可能通过热处理手段予以强化,只能采用冷变形方式达到提高强度的目的。
钢的奥氏体结构赋予了它的良好冷、热加工性能、无磁性和好的低温性能。
0Cr18Ni9钢薄截面尺寸的焊接件具有足够的耐晶间腐蚀能力,在氧化性酸(HNO3)中具有优良的耐蚀性,在碱溶液和大部分有机酸和无机酸中以及大气、水、蒸汽中耐蚀性亦佳。
0Cr18Ni9钢的良好性能,使其成为应用量最大、使用范围最广的不锈钢牌号,此钢适于制造深冲成型的部件以及输送腐蚀介质管道、容器,结构件等,0Cr18Ni9亦可用子制造无磁、低温设备和部件。
0Cr19Ni10(AISI304L)是在0Cr18Ni9基础上,通过降低碳和稍许提高含镍量的超低碳型奥氏体不锈钢。
此钢是为了解决因Cr23C6析出致使0Cr18Ni9钢在一些条件下存在严重的晶间腐蚀倾向而发展的。
在开发初期,因冶金生产降碳较难,一度曾妨碍了它的广泛应用,在20世纪70年代新的二次精炼方法AOD和VOD工艺成功用于生产后,此钢才真正得到广泛应用。
与0Cr18Ni9比较,此钢强度稍低,但其敏化态耐晶间腐蚀能力显著优于0Cr18Ni9。
除强度外,此钢的其他性能同于0Cr18Ni9。
它主要用于需焊接且焊后又不能进行面溶处理的耐蚀设备和部件。
不锈钢基础知识

.第二部分不锈钢基础知识一、不锈钢的定义在空气中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的一种高合金钢,不锈钢具有美观的表面和耐腐蚀性能好,不必经过镀色等表面处理,而发挥不锈钢所固有的表面性能,通常称为不锈钢。
代表性的有13铬钢,18铬镍钢等。
二、不锈钢的发展历史1904-1906,法国人Guillet首先对Fe-Cr-Ni合金的冶金和力学性能进行了开创性的基础研究1907-1911年,法国人Portevin和英国人Gissen发现了Fe-Cr和Fe-Cr-Ni合金的耐蚀性并完成了Guillet的研究工作1908—1911年,德国人Monnartz 揭示了钢的耐蚀性原理并提出了钝化的概念1912~1914年,Brearley发明了含12-13%Cr的马氏体不锈钢并获得专利1911-1914年,美国人Dant-sizen发明了含14-16%Cr,0.07%~0.15%C的铁素体不锈钢;德国人Maurer和Strauss发明含1.0%C,15-20%Cr,<20%Ni的奥氏体不锈钢,1934年,美国人Folog获得了沉淀硬化不锈钢专利中国不锈钢生产起步较晚,工业化生产开始于1952年。
1949年以后,电弧炉大量生产不锈钢系1958年,向AISI 204钢中加入Mo2%-3%,研制了1Cr18Mn10Ni5Mo3N(204+Mo), 1959年,开始仿制以Mn、N代Ni的1Cr17Mn6Ni5N和1Cr18Mn8Ni5N50年代末到60年代初,工业试制1Cr17Ti、1Cr17Mo2Ti和1Cr25Mo3Ti等无镍铁素体不锈钢,并开始研究耐发烟硝酸腐蚀的高硅不锈钢1Cr17Ni14Si4ALTi(相当于苏联牌号ЭИ654),此钢种实际上是一种α+γ双相不锈钢。
60年代开始,新钢种17-4PH,17-7PH,PH15-7Mo等沉淀硬化不锈钢研制成功并投入了生产。
70年代起,一些α+γCr-Ni双相不锈钢相继研制完成并正式生产和应用到80年代,第二代α+γ双相不锈钢研制完成并正式生产和应用1985—1990,进行低碳、超低碳不锈钢的开发、生产与应用三、不锈钢的种类不锈钢按用途分为:不锈钢,耐酸钢;按供应状态可分为:热轧,冷轧,锻制及热处理状态;按组织类型可分为:铁素体型:400,409;奥氏体-铁素体型(双相不锈钢):1.4362,2205;马氏体型:420,430;奥氏体型:201 ,202 ,321,304,304L,309S,310S等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
不锈钢基础知识在空气中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的一种高合金钢,不锈钢是具有美观的表面和耐腐蚀性能好,不必经过镀色等表面处理,而发挥不锈钢所固有的表面性能,使用于多方面的钢铁的一种,通常称为不锈钢。
代表性能的有13铬钢,18-铬镍钢等高合金钢。
从金相学角度分析,因为不锈钢含有铬而使表面形成很薄的铬膜,这个膜隔离开与钢内侵入的氧气起耐腐蚀的作用。
为了保持不锈钢所固有的耐腐蚀性,钢必须含有12%以上的铬。
不锈钢种类:不锈钢可以按用途、化学成分及金相组织来大体分类。
以奥氏体系类的钢由18%铬-8%镍为基本组成,各元素的加入量变化的不同,而开发各种用途的钢种。
以化学成分分类:①.CR系列:铁素体系列、马氏体系列②.CR-NI系列:奥氏体系列,异常系列,析出硬化系列。
以金相组织的分类:①.奥氏体不锈钢②.铁素体不锈钢③.马氏体不锈钢④.双相不锈钢⑤.沉淀硬化不锈钢不锈钢的标识方法钢的编号和表示方法①用国际化学元素符号和本国的符号来表示化学成份,用阿拉伯字母来表示成份含量:如:中国、俄国12CrNi3A②用固定位数数字来表示钢类系列或数字;如:美国、日本、300系、400系、200系;③用拉丁字母和顺序组成序号,只表示用途。
我国的编号规则①采用元素符号②用途、汉语拼音,平炉钢:P、沸腾钢:F、镇静钢:B、甲类钢:A、T8:特8、GCr15:滚珠◆合结钢、弹簧钢,如:20CrMnTi 60SiMn、(用万分之几表示C含量)◆不锈钢、合金工具钢(用千分之几表示C含量),如:1Cr18Ni9 千分之一(即0.1%C),不锈C≤0.08% 如0Cr18Ni9,超低碳C≤0.03% 如0Cr17Ni13Mo国际不锈钢标示方法美国钢铁学会是用三位数字来标示各种标准级的可锻不锈钢的。
其中:①奥氏体型不锈钢用200和300系列的数字标示,②铁素体和马氏体型不锈钢用400系列的数字表示。
例如,某些较普通的奥氏体不锈钢是以201、304、316以及310为标记,③铁素体不锈钢是以430和446为标记,马氏体不锈钢是以410、420以及440C为标记,双相(奥氏体-铁素体),④不锈钢、沉淀硬化不锈钢以及含铁量低于50%的高合金通常是采用专利名称或商标命名。
4).标准的分类和分级4-1分级:①国家标准GB②行业标准YB③地方标准④企业标准Q/CB4-2 分类:①产品标准②包装标准③方法标准④基础标准4-3 标准水平(分三级):Y级:国际先进水平I级:国际一般水平H级:国内先进水平4-4国标GB1220-84 不锈棒材(I级)GB4241-84 不锈焊接盘园(H级)GB4356-84 不锈焊接盘园(I级)GB1270-80 不锈管材(I级)GB12771-91 不锈焊管(Y级)GB3280-84 不锈冷板(I级)GB4237-84 不锈热板(I级)GB4239-91 不锈冷带(I级)不锈钢专业名词通俗地说,不锈钢就是不容易生锈的钢,实际上一部分不锈钢,既有不锈性,又有耐酸性(耐蚀性)。
不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜(钝化膜)的形成。
这种不锈性和耐蚀性是相对的。
试验表明,钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中,其耐蚀性随钢中铬含水量的增加而提高,当铬含量达到一定的百分比时,钢的耐蚀性发生突变,即从易生锈到不易生锈,从不耐蚀到耐腐蚀。
不锈钢的分类方法很多。
按室温下的组织结构分类,有马氏体型、奥氏体型、铁素体和双相不锈钢;按主要化学成分分类,基本上可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大系统;按用途分则有耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐海水不锈钢等等,按耐蚀类型分可分为耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、耐晶间腐蚀不锈钢等;按功能特点分类又可分为无磁不锈钢、易切削不锈钢、低温不锈钢、高强度不锈钢等等。
由于不锈钢材具有优异的耐蚀性、成型性、兼容性以及在很宽温度范围内的强韧性等系列特点,所以在重工业、轻工业、生活用品行业以及建筑装饰等行业中获取得广泛的应用。
奥氏体不锈钢:在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。
钢中含Cr约18%、Ni 8%~10%、C约0.1%时,具有稳定的奥氏体组织。
奥氏体铬镍不锈钢包括著名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢。
奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性,但强度较低,不可能通过相变使之强化,仅能通过冷加工进行强化。
如加入S,Ca,Se,Te等元素,则具有良好的易切削性。
此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外,如果含有Mo、Cu等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀。
此类钢中的含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni,就可显著提高其耐晶间腐蚀性能。
高硅的奥氏体不锈钢浓硝酸肯有良好的耐蚀性。
由于奥氏体不锈钢具有全面的和良好的综合性能,在各行各业中获得了广泛的应用。
铁素体不锈钢:在使用状态下以铁素体组织为主的不锈钢。
含铬量在11%~30%,具有体心立方晶体结构。
这类钢一般不含镍,有时还含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素,这类钢具导热系数大,膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良等特点,多用于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。
这类钢存在塑性差、焊后塑性和耐蚀性明显降低等缺点,因而限制了它的应用。
炉外精炼技术(AOD或VOD)的应用可使碳、氮等间隙元素大大降低,因此使这类钢获得广泛应用。
奥氏体--铁素体双相不锈钢:是奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。
在含C较低的情况下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。
有些钢还含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti,N等合金元素。
该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点,与铁素体相比,塑性、韧性更高,无室温脆性,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高,同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高,具有超塑性等特点。
与奥氏体不锈钢相比,强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。
双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能,也是一种节镍不锈钢。
马氏体不锈钢:通过热处理可以调整其力学性能的不锈钢,通俗地说,是一类可硬化的不锈钢。
典型牌号为Cr13型,如2Cr13 ,3Cr13 ,4Cr13等。
粹火后硬度较高,不同回火温度具有不同强韧性组合,主要用于蒸汽轮机叶片、餐具、外科手术器械。
根据化学成分的差异,马氏体不锈钢可分为马氏体铬钢和马氏体铬镍钢两类。
根据组织和强化机理的不同,还可分为马氏体不锈钢、马氏体和半奥氏体(或半马氏体)沉淀硬化不锈钢以及马氏体时效不锈钢等。
不锈钢的物理化学机械特性不锈钢的物理性能主要用以下几方面来表示:①.热膨胀系数:因温度变化而引起物质量度元素的变化。
膨胀系数是膨胀-温度曲线的斜率,瞬时膨胀系数是特定温度下的斜率,两个指定的温度之间的平均斜率是平均热膨胀系数。
膨胀系数可以用体积或者是长度表示,通常是用长度表示。
②.密度:物质的密度是该物质单位体积的质量,单位是kg/m3或1b/in3。
③.弹性模量:当施加力于单位长度棱住的两端能引起物体在长度上的单位变化时,单位面积上所需的力称为弹性模量。
单位为1b/in3或N/m3。
④.电阻率:在单位长度立方体材料的两对面之间测量的电阻,单位用Ω•m,μΩ•cm或(已废的)Ω/(circular mil.ft)来表示。
⑤.磁导率:无量纲系数,表示物质易被磁化的程度,是磁感应强度与磁场强度之比。
⑥.熔化温度范围:确定合金开始凝固和凝固完了的温度。
⑦.比热:单位质量的物质温度改变1度所需要的热量。
在英制和CGs制中二者比热的数值相同,因为热量的单位(Biu或cal)取决于单位质量的水升高1度听需的热量。
国际单位制中比热的数值与英制或CGS制是不同的,因为能量的单位(J)是按不同的定义定的。
比热的单位是Btu(1b•0F)及J/(kg •k)。
⑧.热导率:物质导热的速率的量度。
在单位截面积物质上建立单位长度上的1度的温度梯度时,那么热导率定义为单位时间传导的热量,热导率的单位为Btu/(h•ft•0F)或w/(m •K)。
⑨.热扩散率:是确定物质内部温度前迁速率的一种性能,是热导率对比热和密度乘积的比值,热扩散率单位以Btu/(h•ft•0F)或w/(m•k)表示。
不锈钢的性能与组织目前已知的化学元素有100多种,在工业中常用的钢铁材料中可以遇到的化学元素约二十多种。
对于人们在与腐蚀现象作长期斗争的实践而形成的不锈钢这一特殊钢系列来说,最常用的元素有十几种,除了组成钢的基本元素铁以外,对不锈钢的性能与组织影响最大的元素是:碳、铬、镍、锰、硅、钼、钛、铌、钛、锰、氮、铜、钴等。
这些元素中除碳、硅、氮以外,都是化学元素周期表中位于过渡族的元素。
实际上工业上应用的不锈钢都是同时存在几种以至十几种元素的,当几种元素共存于不锈钢这一个统一体中时,它们的影响要比单独存在时复杂得多,因为在这种情况下不仅要考虑各元素自身的作用,而且要注意它们互相之间的影响,因此不锈钢的组织决定于各种元素影响的总和。
1).各种元素对不锈钢的性能和组织的影响和作用1-1.铬在不锈钢中的决定作用:决定不锈钢性属的元素只有一种,这就是铬,每种不锈钢都含有一定数量的铬。
迄今为止,还没有不含铬的不锈钢。
铬之所以成为决定不锈钢性能的主要元素,根本的原因是向钢中添加铬作为合金元素以后,促使其内部的矛盾运动向有利于抵抗腐蚀破坏的方面发展。
这种变化可以从以下方面得到说明:①铬使铁基固溶体的电极电位提高②铬吸收铁的电子使铁钝化钝化是由于阳极反应被阻止而引起金属与合金耐腐蚀性能被提高的现象。
构成金属与合金钝化的理论很多,主要有薄膜论、吸附论及电子排列论。
1-2. 碳在不锈钢中的两重性碳是工业用钢的主要元素之一,钢的性能与组织在很大程度上决定于碳在钢中的含量及其分布的形式,在不锈钢中碳的影响尤为显著。
碳在不锈钢中对组织的影响主要表现在两方面,一方面碳是稳定奥氏体的元素,并且作用的程度很大(约为镍的30倍),另一方面由于碳和铬的亲和力很大,与铬形成—系列复杂的碳化物。
所以,从强度与耐腐烛性能两方面来看,碳在不锈钢中的作用是互相矛盾的。
认识了这一影响的规律,我们就可以从不同的使用要求出发,选择不同含碳量的不锈钢。
例如工业中应用最广泛的,也是最起码的不锈钢——0Crl3~4Cr13这五个钢号的标准含铬量规定为12~14%,就是把碳要与铬形成碳化铬的因素考虑进去以后才决定的,目的即在于使碳与铬结合成碳化铬以后,固溶体中的含铬量不致低于11.7%这一最低限度的含铬量。
就这五个钢号来说由于含碳量不同,强度与耐腐蚀性能也是有区别的,0Cr13~2Crl3钢的耐腐蚀性较好但强度低于3Crl3和4Cr13钢,多用于制造结构零件,后两个钢号由于含碳较高而可获得高的强度多用于制造弹簧、刀具等要求高强度及耐磨的零件。