不锈钢的机械性能
各种不锈钢的特性及用途
各种不锈钢的特性及用途不锈钢是一种以铁基为主要组成成分，添加了铬、镍、锰等元素，具有耐腐蚀性的合金材料。
它不仅具有良好的物理和化学性质，还具有一系列独特的特性，使其在诸多领域广泛应用。
1.耐腐蚀性：不锈钢含有至少10.5％以上的铬元素，能形成一层致密的铬氧化膜，阻止氧气进一步渗透和腐蚀，从而具有很强的耐腐蚀性。
它可以抵抗大气、水、酸、碱等多种介质的侵蚀，特别是在湿润和腐蚀气氛中表现出色。
2.机械性能优良：不锈钢具有良好的强度和韧性，具有高拉伸强度、延展性和冲击韧性，可以承受各种工作条件下的重压和冲击，使用寿命较长。
3.高温性能：不锈钢具有较高的耐高温性能，其耐高温性能与铬、镍等元素的含量有关。
不锈钢可以在高温下长期保持较高的强度和硬度，并且不易发生氧化变色。
4.防腐性：由于不锈钢具有优异的耐腐蚀性，因此在制造储罐、管道、设备等用于贮存和运输强酸、强碱等腐蚀性介质的装置时具有重要作用。
不锈钢可有效防止腐蚀，确保储存液体的质量。
5.美观性：不锈钢外观光亮、平整、色彩多样，无需表面处理即可展示优雅的金属质感，更易于清洁和维护，广泛应用于建筑业、家具业等领域。
根据不同含量和成分，不锈钢可以分为多种类型，每种类型都有其特定的用途和应用领域：1.铬不锈钢：主要以铬为添加元素，具有良好的耐腐蚀性和美观性，广泛应用于厨房和卫生设备等领域。
2.镍不锈钢：主要以镍为添加元素，具有良好的耐腐蚀性和高温性能，广泛应用于化工、石油、电子等领域。
3.铁素体不锈钢：主要以铁素体结构为特点，具有良好的耐腐蚀性和机械性能，广泛应用于制造轴承、弹簧等领域。
4.高温合金不锈钢：主要以钼为添加元素，具有良好的耐高温和强度，广泛应用于航空、航天等领域。
5.钛合金不锈钢：由钢铁合金和钛合金的混合材料组成，具有优异的强度和耐腐蚀性，广泛应用于制造船舶、飞机等领域。
总的来说，不锈钢具有耐腐蚀性、机械性能优良、高温性能、防腐性和美观性等特性，因此在航空航天、化工、电子、建筑、冶金、机械制造等许多领域都有广泛应用，成为现代工业中不可或缺的重要材料之一。
不锈钢机械性能
不锈钢的机械性能1.屈服点（σs）钢材或试样在拉伸时，当应力超过弹性极限，即使应力不再增加，而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形，称此现象为屈服，而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。
设Ps为屈服点s处的外力，Fo为试样断面积，则屈服点σs =Ps/Fo(MPa)，MPa称为兆帕等于N （牛顿）/mm2，（MPa=106Pa，Pa：帕斯卡=N/m2）2.屈服强度（σ0.2）有的金属材料的屈服点极不明显，在测量上有困难，因此为了衡量材料的屈服特性，规定产生永久残余塑性变形等于一定值（一般为原长度的0.2%）时的应力，称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2 。
2 .抗拉强度（σb）材料在拉伸过程中，从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。
它表示钢材抵抗断裂的能力大小。
与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。
设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力，Fo为试样截面面积，则抗拉强度σb= Pb/Fo （MPa）。
3.伸长率（δs）材料在拉断后，其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。
4.屈强比（σs/σb）钢材的屈服点（屈服强度）与抗拉强度的比值，称为屈强比。
屈强比越大，结构零件的可靠性越高，一般碳素钢屈强比为0.6-0.65，低合金结构钢为0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86。
5 .硬度硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。
它是金属材料的重要性能指标之一。
一般硬度越高，耐磨性越好。
常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
⑴布氏硬度（HB）以一定的载荷（一般3000kg）把一定大小（直径一般为10mm）的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值（HB），单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。
⑵洛氏硬度（HR）当HB>450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。
它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为 1.59、3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。
不锈钢301(SUS 301)的全套机械性能
不锈钢301(SUS 301)的全套机械性能时间: 2008-01-08 13:55:11 | [<<][>>]不锈钢301(SUS 301)的全套机械性能X.H.SUS301系列不锈钢的资料，一直只有局部资料，对它没有一个完整的认识；在找到这些资料后，情况得以改善。
以下资料涵盖了SUS301从退火状态到全硬的材质的主要机械性能。
不过，如果可能的话，让你们公司的钢材供应商提供相关资料更准确。
让第三方检测实验室、材料研究室提供材料性能报告，也是一个很好的措施－－只是很多公司不愿这个投资。
从自己的经验里来看，结合以下资料和其硬度，可以很好的得出比较准确的结果。
测硬度就简单了，一般的公司应该都有。
【本Blog里有详细的硬度讲解和各种硬度转换表，请参考。
】Mechanical PropertiesTypical mechanical properties for grade 301 stainless steels are given in table A.Table A. Mechanical properties of 301 grade stainless steelGrade 301 T emper ASTMA666Tensile Strength (MPa)min.Yield Strength 0.2% Proof(MPa) min.Elongation (%in 50mm) (thick.>0.76mm) min.Bend Test (thickness > 1.27mm)Bend Angle(°)FactorAnnealed51520540--1/16 Hard620310401801 1/8 Hard690380401801 1/4 Hard86051525902 1/2 Hard103576018902 3/4 Hard120593012903 Full Hard12759659905 Bend test is around a diameter of the Bend Factor multiplied by the steel thickness. Physical Properties14MPa/%Ra (14MPa increase in tensile strength for each 1% reduction of area of c old work), resulting in high achievable strengths from cold rolling and from rol l forming. The strain-hardened austenite is at least partially transformed to ma rtensite by this work. Despite the high strengths achieved there is still enough residual ductility to enable severe cold deformation. Although non-magnetic in the annealed condition, when cold worked the grade becomes strongly attracted to a magnet.WeldingGood characteristics suited to all standard methods. Grade 308L filler rod is re commended. Welds in Grade 301 must be annealed for maximum corrosion resistance; this is not necessary in 301L or 301LN. Welding and post weld annealing will bo th remove high strength induced by prior cold rolling.Spot welding is commonly used to assemble cold rolled 301 components. The very s mall heat affected zone associated with this rapid welding technique results in little reduction of overall component strength.ApplicationsTypical applications include:·Rail car structural components - often roll formed, brake pressed or stretc h formed to profiles but also used flat.·Airframe sections·Highway trailer components·Automotive wheel covers·Wiper blade holders and clips·Toaster springs·Stove element clips·Screen frames·Curtain walls。
不锈钢材料及性能知识
不锈钢材料及性能知识不锈钢是一种具有耐腐蚀性能的合金钢，其主要成分是铁、铬、镍等元素。
不锈钢具有优异的耐腐蚀性、高温强度和抗磨性能，被广泛应用于制造行业中，如航空航天、化工、医疗设备、厨具等领域。
1.不锈钢的组成不锈钢的主要成分是铁、铬和镍，其中铁是不锈钢的主要成分，占据了不锈钢总质量的大部分。
铬的存在可以形成一层致密的氧化物膜，保护钢材不被腐蚀。
而镍的存在则提高了钢材的耐酸性和耐碱性。
2.不锈钢的主要分类根据不锈钢中含有的铬和镍的比例，不锈钢可以分为多种不锈钢牌号。
其中最常见的是18-8不锈钢，这种不锈钢中含有18%的铬和8%的镍。
此外，还有低合金不锈钢、马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、双相不锈钢等。
3.不锈钢的耐腐蚀性不锈钢的耐腐蚀性是其最重要的性能之一、不锈钢通过其表面形成的致密氧化膜来保护钢材不被腐蚀。
这层氧化膜在空气中能够自修复，因此不锈钢具有很好的耐腐蚀性能。
此外，不同不锈钢的耐腐蚀性也受到其成分和结构的影响。
4.不锈钢的高温性能不锈钢具有较好的高温性能，其抗氧化性能能够在高温环境下保持其耐腐蚀性。
一些高温不锈钢还能够保持较好的强度和硬度，广泛应用于高温环境下的制造工业。
5.不锈钢的机械性能不锈钢的机械性能包括强度、硬度、韧性等指标。
不锈钢材料通过调整其成分和热处理工艺，可以获得不同的机械性能。
例如，奥氏体不锈钢具有较高的强度和硬度，而马氏体不锈钢则具有较好的韧性。
6.不锈钢的加工性能不锈钢具有良好的加工性能，可以通过锻造、压力加工、焊接等工艺进行塑性变形和成形制造。
不锈钢的加工性能受到其成分、热处理和冷加工等因素的影响。
7.不锈钢的磁性总之，不锈钢材料具有优异的耐腐蚀性、高温性能和机械性能。
了解不锈钢材料的成分和性能有助于合理选择和应用不锈钢材料，提高产品的质量和性能。
不锈钢304材质报告
不锈钢304材质报告
一、背景介绍：
二、化学成分：
不锈钢304的化学成分主要包括铁、铬、镍、碳、硅、锰和少量的硫、磷等元素。
其中，铬的含量在17-20%之间，镍的含量在8-11%之间，碳的
含量小于0.08%，硅的含量小于1%，锰的含量小于2%，硫的含量小于
0.03%，磷的含量小于0.045%。
三、机械性能：
1.抗拉强度：不锈钢304的抗拉强度为≥520MPa。
2.屈服强度：不锈钢304的屈服强度为≥205MPa。
3.延伸率：不锈钢304的延伸率为≥40%。
4.硬度：不锈钢304的硬度为≤187HB。
四、耐腐蚀性：
不锈钢304具有优良的耐腐蚀性，能够抵御大部分有机酸、无机酸、
碱溶液和盐溶液的侵蚀。
同时，在常温下对大部分介质具有良好的耐蚀性，在高温下具有良好的耐氧化性。
这使得不锈钢304在化工、石油、制药、
食品等领域得到广泛应用。
五、热处理性能：
六、应用领域：
七、总结：
不锈钢304是一种优良的不锈钢材料，具有耐腐蚀性强、机械性能好、热处理性能良好等特点。
它在制造领域获得广泛应用，并且在应用过程中
易于加工和维护。
随着工业的发展和科技的进步，不锈钢304的应用前景
可期。
不锈钢316L与SUS304材料性能分析
不锈钢316L与SUS304材料性能分析一、化学成分不锈钢316L含有17-19%的铬、10-14%的镍、2-3%的钼和2%的铁。
此外，它还含有少量的碳、硅、锰、磷和硫等元素。
相比之下，SUS304含有18-20%的铬、8-10%的镍和少量的碳、硅、锰、磷和硫。
不锈钢316L 材料中添加了钼元素，使其具有更好的耐蚀性和耐磨性。
二、机械性能在机械性能方面，不锈钢316L和SUS304具有一定的差异。
不锈钢316L具有更高的强度和抗拉强度，抗拉强度达到485MPa，屈服强度达到170MPa。
而SUS304的抗拉强度为515MPa，屈服强度为205MPa。
此外，不锈钢316L还具有较高的冲击韧性和延展性。
三、耐蚀性能在耐蚀性能方面，不锈钢316L和SUS304表现出不同的特点。
316L 具有更好的耐腐蚀性能，尤其在含有氯化物离子的环境中具有较好的耐蚀性。
它具有一定的耐酸性，适用于硫酸、盐酸等强酸的环境。
此外，不锈钢316L材料还具有耐高温性能和抗氧化性能。
而SUS304在一般腐蚀性环境中有较好的耐蚀性，但在含有氯化物离子的环境中耐蚀性较差。
四、磁性五、应用领域不锈钢316L和SUS304都可以在许多领域中找到广泛的应用，但由于316L具有更好的耐蚀性，因此在化工、海洋环境、医疗设备等对耐蚀性要求较高的场合中广泛应用。
SUS304则更适用于食品加工、建筑装饰等要求相对较低的领域。
综上所述，不锈钢316L具有更好的耐腐蚀性、机械性能和耐高温性能，适用于对材料耐蚀性要求较高的场合。
而SUS304具有较好的加工性和广泛的应用领域。
在具体应用中可以根据材料的特性和需求来选择使用。
304与316l不锈钢的硬度与强度
304与316l不锈钢的硬度与强度
304不锈钢和316L不锈钢都是常见的不锈钢材料，具有良好
的耐腐蚀性和机械性能。
硬度方面，304不锈钢的硬度为HB 187，而316L不锈钢的硬
度为HB 149。
从硬度上来看，304不锈钢相对较硬一些。
强度方面，304不锈钢的屈服强度为≥205 MPa，抗拉强度为
≥520 MPa，延伸率≥40%。
而316L不锈钢的屈服强度为≥170 MPa，抗拉强度为≥485 MPa，延伸率≥35%。
从强度上来看，304不锈钢相对较强一些。
需要注意的是，不锈钢的硬度和强度受到很多因素的影响，包括材料的处理和热处理等。
因此，具体的硬度和强度数值可能会有所变化。
以上数值仅作为参考。
补充一点，虽然316L不锈钢的硬度较低，但它具有更好的耐
腐蚀性能，特别适合用于一些强腐蚀性环境下的应用，例如海洋环境和化学工业。
而304不锈钢则更常用于一般性的应用领域，如建筑、食品加工和家具制造。
此外，不锈钢的硬度和强度也可以通过不同的处理方式来改变。
例如，加热和冷却过程中的控制和变化可以影响不锈钢的晶体结构和组织，从而影响其硬度和强度。
根据具体的应用需求，可以经过热处理、冷加工或其他方式来调整不锈钢的性能。
需要根据具体的项目和应用来选择适合的不锈钢材料，同时考虑硬度、强度、耐腐蚀性等因素。
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。
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方
法
r = εb/εa
简
εb =ln(b/b0) εa =ln(a/a0)
介
由于测量长度的变化比测量厚度的变化容易和精确，所以根据塑
性应变前后体积不变原理导出下面的关系式来计算塑性应变比r。
r = ln(b0/b)/ ln(Lb/L0b0)
返回
STS的机械性质
塑性应变比(r 值)的测定
机 械 ? 测定原理
介
延伸率 A
断面收缩率 Z
典型低碳钢拉伸图
返回
STS的机械性质
拉伸性能试验方法
机 械
?几种典型的拉伸曲线
性
能
试
验
方
法
简
中碳钢调质后的拉伸图 中、高强度钢的拉伸图 淬火钢的拉伸图
介
铸铁的拉伸图
返回
STS的机械性质
拉伸性能试验方法
机 械
?拉伸试验方法标准
性
? ISO 6892：1998《金属材料室温拉伸试验》
能 试 验
? EN 10002-1－2001《金属材料拉伸试验第1部分： 室温拉伸试验方法》
方
? ASTM E8M－2000b《金属材料拉伸试验方法》
法
简
? JIS Z 2241－1998《金属材料拉伸试验方法》
介
? GB/T 228－2002《金属材料 室温拉伸试验方法》
返回
STS的机械性质
拉伸应变硬化指数 (n值)的测定
不锈钢的机械性能
技术部实验分析科 陈昌茂
STS的机械性质
目录
机械性能试验方法简介 奥氏体STS的机械性能 铁素体STS的机械性能 马氏体STS的机械性能 双相STS的机械性能 沉淀硬化STS的机械性能
STS的机械性质
拉伸性能试验方法
机 械
?金属材料室温拉伸试验方法
性 ?试验目的和意义
能
拉伸力学性能是材料的基本力学性能，是评定金属
试
验
σ＝F / S0
方
工程应变：瞬间长度与原始长度之差与原始长度
法
之比，简称应变。
简
介
ε ＝ΔL / L0
返回
STS的机械性质
拉伸性能试验方法
机 械
?拉伸试验曲线和常用参数
性 ?强度指标
能 试 验 方
上屈服强度 ReH 下屈服强度 ReL 非比例伸长应力 Rp0.2 抗拉强度 Rm
法 简
?塑性指标
方 或断裂，因此材料的加工硬化能力是零件安全使用的可靠保证。
法 形变硬化是提高材料强度的重要手段。不锈钢有很大的加工硬化指数
简 n=0.5，因而也有很高的均匀变形量。不锈钢的屈服强度不高，但如用 介 冷变形可以成倍地提高。高碳钢丝经过铅浴等温处理后拉拔，可以达
到2000MPa以上。但是，传统的形变强化方法只能使强度提高，而塑
机 械 ? 适用范围
性
厚度0.1－3mm的金属薄板和薄带。
能
适用于均匀塑性变形范围内应力-应变曲线呈单调连续的部分。
试 验
? 定义
方 法
在单轴拉伸力作用下，真实应力与真实应变数学方程式中的真实 应变指数。此方程可以用式表示：
简
σ＝ k · εn
介
此方程可以转变如下的对数方程：
lnσ= lnk + nlnε
试
的择优取向有关，本质上是属于板料各向异性的一个量度。
验
r值与冲压成形性能有密切的关系，尤其是与拉深成形性能直接相
方
关。板料的r值大，拉深成形时，有利于凸缘的切向收缩变形和提
法
高拉深件底部的承载能力。
简 介
用圆形坯料拉深筒形件，当△r＞0时，凸耳出现在0°和90°方向；当 △r＜0时，凸耳出现在±45°方向；△r=0时，不产生凸耳。由于凸耳 的位置与大小和△r有关，所以△r也叫凸耳参数。
性
在单轴拉伸力作用下，将试样拉伸到均匀塑性变形阶段，当达到
能 试
规定的工程应变水平时，测量试样标距长度和宽度的变化，并利 用塑性变形前后体积不变原理导出的公式计算塑性应变化(r值)。
验 ? 计算方法
方
取样方向一般为0°、45°、90°，每个方向至少取3片试样。在其
法
他方向显示r特征值的材料，经双方协商，也可在那些方向上取样。
试
验
方
法
简
介
返回
STS的机械性质
拉伸应变硬化指数 (n值)的测定
机 械 ? 应变硬化指数n值的测定
性
根据体积不变原理真应力与真应变为：
能
试
验
ST＝σ（1＋ε）
方
e = ln ( 1+ ε)
法
简
利用最小乘法求算n值。
介
返回
STS的机械性质
拉伸应变硬化指数 (n值)的测定
机 械 ? 应变硬化指数n值的意义
在双对数坐标平面上的直线低利率即为应变硬化指数：
n = tan α
返回
STS的机械质
拉伸应变硬化指数 (n值)的测定
机 械 ? 测定原理
性
试样在均匀塑性变形范围内以规定的恒定速率轴向拉伸变形。用
能
整个均匀塑性变形范围的应力－应变曲线，或用均匀塑性变形范 围的应力－应变曲线的一部分计算拉伸应变硬化指数（n值）。
简
用于下式分别计算不同取向试样的r、r、△r值。
介
r = （r0+r90+2r45 ） /4
△r = (r0+r90 )/2 － r45
r －－加权平均塑性应变比 △r－－塑性应变比平面各向异性度
返回
STS的机械性质
塑性应变比(r 值)的测定
机 械 ? 塑性应变比（r 值）的意义
性 能
板料r值的大小，反映板平面方向与厚度方向应变能力的差异。r=1 时，为各向同性；r≠1时，为各向异性。当r＞1，说明板平面方向 较厚度方向更容易变形，或者说板料不易变薄。r值与板料中晶粒
试
材料质量的重要依据。
验
为金属材料质量检验、研制和开发新材料、改进材
方
料质量、进行金属制件的失效分析、选材和质量控
法
制等提供重要手段。
简 ?试验原理
介
用拉力拉伸试样，一般拉至断裂，测定一项或几项
力学性能。
返回
STS的机械性质
拉伸性能试验方法
机 械
?拉伸试验力学参量
性
能
工程应力：用试样的原始横截面尺寸计算的应力。
性 能
加工硬化指数n反应了材料开始屈服以后，继续变形时材料的应变硬化 情况，它决定了材料开始发生颈缩时的最大应力。n还决定了材料能够 产生的最大均匀应变量，这一数值在冷加工成型工艺中是很重要的。
试 验
对于工作中的零件，也要求材料有一定的加工硬化能力，否则，在偶 然过载的情况下，会产生过量的塑性变形，甚至有局部的不均匀变形
性损失了很多。现在研制的一些新材料中，注意到当改变了显微组织
和组织的分布时，变形中既能提高强度又能提高塑性。
返回
STS的机械性质
塑性应变比(r 值)的测定
机 械 ? 适用范围
性
厚度0.1－3mm的金属薄板和薄带。
能 ? 定义
试
验
将金属薄板试样沿轴向拉伸到产生均匀塑性变形时，试样标距内 宽度方向的真实应变与方向的真实应变之比。（厚向异性系数）