不銹鋼常按組織狀態(tài)分為:馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼、奧氏體-鐵素體(雙相)不銹鋼及沉淀硬化不銹鋼等。另外,可按成分分為:鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼和鉻錳氮不銹鋼等。還有用于壓力容器用的專用不銹鋼《GB24511_2009_承壓設(shè)備用不銹鋼鋼板及鋼帶》。
鐵素體不銹鋼
含鉻15%~30%。其耐蝕性、韌性和可焊性隨含鉻量的增加而提高,耐氯化物應(yīng)力腐蝕性能優(yōu)于其他種類不銹鋼,屬于這一類的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25,Cr25Mo3Ti、Cr28等。鐵素體不銹鋼因?yàn)楹t量高,耐腐蝕性能與抗氧化性能均比較好,但機(jī)械性能與工藝性能較差,多用于受力不大的耐酸結(jié)構(gòu)及作抗氧化鋼使用。這類鋼能抵抗大氣、硝酸及鹽水溶液的腐蝕,并具有高溫抗氧化性能好、熱膨脹系數(shù)小等特點(diǎn),用于硝酸及食品工廠設(shè)備,也可制作在高溫下工作的零件,如燃?xì)廨啓C(jī)零件等。
奧氏體不銹鋼
含鉻大于18%,還含有 8%左右的鎳及少量鉬、鈦、氮等元素。綜合性能好,可耐多種介質(zhì)腐蝕。奧氏體不銹鋼的常用牌號有1Cr18Ni9、0Cr19Ni9等。0Cr19Ni9鋼的Wc<0.08%,鋼號中標(biāo)記為"0"。這類鋼中含有大量的Ni和Cr,使鋼在室溫下呈奧氏體狀態(tài)。這類鋼具有良好的塑性、韌性、焊接性、耐蝕性能和無磁或弱磁性,在氧化性和還原性介質(zhì)中耐蝕性均較好,用來制作耐酸設(shè)備,如耐蝕容器及設(shè)備襯里、輸送管道、耐硝酸的設(shè)備零件等,另外還可用作不銹鋼鐘表飾品的主體材料。奧氏體不銹鋼一般采用固溶處理,即將鋼加熱至1050~1150℃,然后水冷或風(fēng)冷,以獲得單相奧氏體組織。
奧氏體 - 鐵素體雙相不銹鋼
兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的優(yōu)點(diǎn),并具有超塑性。奧氏體和鐵素體組織各約占一半的不銹鋼。在含碳量較低的情況下,鉻(Cr)含量在18%~28%,鎳(Ni)含量在3%~10%。有些鋼還含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti,N等合金元素。該類鋼兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點(diǎn),與鐵素體相比,塑性、韌性更高,無室溫脆性,耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高,同時還保持有鐵素體不銹鋼的475℃脆性以及導(dǎo)熱系數(shù)高,具有超塑性等特點(diǎn)。與奧氏體不銹鋼相比,強(qiáng)度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應(yīng)力腐蝕有明顯提高。雙相不銹鋼具有優(yōu)良的耐孔蝕性能,也是一種節(jié)鎳不銹鋼。
沉淀硬化不銹鋼
基體為奧氏體或馬氏體組織,沉淀硬化不銹鋼的常用牌號有04Cr13Ni8Mo2Al等。其能通過沉淀硬化(又稱時效硬化)處理使其硬(強(qiáng))化的不銹鋼。
馬氏體不銹鋼
強(qiáng)度高,但塑性和可焊性較差。馬氏體不銹鋼的常用牌號有1Cr13、3Cr13等,因含碳較高,故具有較高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性,但耐蝕性稍差,用于力學(xué)性能要求較高、耐蝕性能要求一般的一些零件上,如彈簧、汽輪機(jī)葉片、水壓機(jī)閥等。這類鋼是在淬火、回火處理后使用的。鍛造、沖壓后需退火。
承壓設(shè)備用不銹鋼鋼板及鋼帶
壓力容器專用不銹鋼,其分類和代號、尺寸、外形及允許偏差、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、包裝、標(biāo)志及產(chǎn)品質(zhì)量證明書等有明確要求。常用牌號有06Cr19Ni10、022Cr17Ni12Mo2數(shù)字代號為:S30408、S31603等。主要用于食品機(jī)械、制藥機(jī)械等衛(wèi)生級設(shè)備。
沉淀硬化型不銹鋼
具有很好的成形性能和良好的焊接性,可作為超高強(qiáng)度的材料在核工業(yè)、航空和航天工業(yè)中應(yīng)用。
按成分可分為Cr系(400系列)、Cr-Ni系(300系列)、Cr-Mn-Ni(200系列)、耐熱鉻合金鋼(500系列)及析出硬化系(600系列)。
200系列:鉻-錳-鎳
201,202等:以錳代鎳,耐腐蝕性比較差,國內(nèi)廣泛用作300系列的廉價替代品
300系列:鉻-鎳 奧氏體不銹鋼
301:延展性好,用于成型產(chǎn)品。也可通過機(jī)械加工使其迅速硬化。焊接性好??鼓バ院推趶?qiáng)度優(yōu)于304不銹鋼。
302:耐腐蝕性同304,由于含碳相對要高因而強(qiáng)度更好。
303:通過添加少量的硫、磷使其較304更易切削加工。
304:通用型號;即18/8不銹鋼。產(chǎn)品如:耐蝕容器、餐具、家俱、欄桿、醫(yī)療器材。標(biāo)準(zhǔn)成分是 18 % 鉻加 8 % 鎳。為無磁性、無法借由熱處理方法來改變其金相組織結(jié)構(gòu)的不銹鋼。GB牌號為06Cr19Ni10。
304 L:與 304 相同特性,但低碳故更耐蝕、易熱處理,但機(jī)械性較差 適用焊接及不易熱處理之產(chǎn)品。
304 N:與 304 相同特性,是一種含氮的不銹鋼,加氮是為了提高鋼的強(qiáng)度。
309:較之304有更好的耐溫性,耐溫高達(dá)980℃。
309 S:具多量鉻、鎳,故耐熱、抗氧化性佳,產(chǎn)品如:熱交換器、鍋爐零組件、噴射引擎。
310:高溫耐氧化性能優(yōu)秀,最高使用溫度1200℃。
316:繼304之后,第二個得到最廣泛應(yīng)用的鋼種,主要用于食品工業(yè)、鐘表飾品、制藥行業(yè)和外科手術(shù)器材,添加鉬元素使其獲得一種抗腐蝕的特殊結(jié)構(gòu)。由于較之304其具有更好的抗氯化物腐蝕能力因而也作"船用鋼"來使用。SS316則通常用于核燃料回收裝置。18/10級不銹鋼通常也符合這個應(yīng)用級別。
316 L:低碳故更耐蝕、易熱處理,產(chǎn)品如:化學(xué)加工設(shè)備、核能發(fā)電機(jī)、冷凍劑儲糟。
321:除了因?yàn)樘砑恿蒜佋亟档土瞬牧虾缚p銹蝕的風(fēng)險之外,其他性能類似304。
347:添加安定化元素鈮,適于焊接 航空器具零件及化學(xué)設(shè)備。
400系列:鐵素體和馬氏體不銹鋼,無錳,一定程度上可替代304不銹鋼
408:耐熱性好,弱抗腐蝕性,11%的Cr,8%的Ni。
409:最廉價的型號(英美),通常用作汽車排氣管,屬鐵素體不銹鋼(鉻鋼)。
410:馬氏體(高強(qiáng)度鉻鋼),耐磨性好,抗腐蝕性較差。
416:添加了硫改善了材料的加工性能。
420:"刃具級"馬氏體鋼,類似布氏高鉻鋼這種最早的不銹鋼。也用于外科手術(shù)刀具,可以做的非常光亮。
430:鐵素體不銹鋼,裝飾用,例如用于汽車飾品。良好的成型性,但耐溫性和抗腐蝕性要差。
440:高強(qiáng)度刃具鋼,含碳稍高,經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒崽幚砗罂梢垣@得較高屈服強(qiáng)度,硬度可以達(dá)到58HRC,屬于最硬的不銹鋼之列。最常見的應(yīng)用例子就是"剃須刀片"。常用型號有 三種:440A、440B、440C,另外還有440F(易加工型)。
500系列:耐熱鉻合金鋼。
600系列:馬氏體沉淀硬化不銹鋼。
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