不銹鋼的介紹
一:不銹鋼的概述
1.定義
不銹鋼是指在空氣、水、鹽水、酸、堿等腐蝕介質(zhì)中具有高的化學(xué)穩(wěn)定性的鋼,是一種不銹耐蝕的高合金鋼。通常指鉻含量在10.5%以上,碳含量不超過1.2%的系列鐵基合金鋼。
2.特性
不銹鋼主要的特性是不銹、耐蝕性,該特性與鋼中的鉻含量直接相關(guān),耐蝕性隨著鉻含量的提高而增強,鉻元素使鋼表面形成一層鈍化膜,它能防止表面氧化,從而使材料具有抗蝕性。
3.應(yīng)用
不銹鋼作為用于制造和保護金屬制品的金屬材料,具有良好的耐腐蝕性、耐磨性、強度高、密度低等特點,具有重要的經(jīng)濟價值和工程應(yīng)用價值。因此,不銹鋼已經(jīng)成為各種行業(yè)的主要材料,如汽車、航空、石油化工、醫(yī)藥、電子電子、建筑、機械、電力、軍工、制冷等。
二、不銹鋼的分類
1.按主要化學(xué)成分分為:
鉻不銹鋼(以Cr13為代表)、鉻鎳不銹鋼(以Cr18Ni8為代表)、鉻錳不銹鋼、鉻鎳鉬不銹鋼及超低碳不銹鋼(316L)、高鉬不銹鋼、高純鐵不銹鋼等。
2.按性能特點和用途分為:
耐硝酸(硝酸級)不銹鋼、耐硫酸不銹鋼、尿素級不銹鋼、耐點蝕不銹鋼、耐應(yīng)力腐蝕不銹鋼鋼、高強度不銹鋼等。
3.按功能特點分為:
耐熱不銹鋼,低溫和超低溫不銹鋼,無磁不銹鋼,易切削不銹鋼,超塑性不銹鋼等。
4.按使用環(huán)境分為:
不銹鋼:在弱腐蝕介質(zhì)大氣、水蒸氣和淡水中具有不銹性。
耐酸鋼:在酸、堿、鹽等介質(zhì)中耐腐蝕。
習(xí)慣上將這兩類系列鋼都稱為不銹鋼。兩類鋼在化學(xué)成分上的差異使得它們耐蝕性不同。
注意:抗大氣、水等介質(zhì)腐蝕的不銹鋼不一定耐酸,但耐酸鋼肯定耐大氣、水等介質(zhì)腐蝕。
5.按金相組織分為:
奧氏體不銹鋼: 含鉻大于18%,含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。
基體以面心立方晶體結(jié)構(gòu)的奧氏體組織(CY相)為主,無磁性,主要通過冷加工使其強化(并可能導(dǎo)致一定的磁性)的不銹鋼。美國鋼鐵協(xié)會以200和300系列的數(shù)字標示,如304。
鐵素體型不銹鋼: 含鉻12%~30%。其耐蝕性、韌性和可焊接性隨鉻含量的增加而提高,耐氯化物應(yīng)力腐蝕性能優(yōu)于其他種類不銹鋼。
基體以體心立方晶體結(jié)構(gòu)的鐵素體組織(a相)為主,有磁性,一般不能通過熱處理硬化,但冷加工可使其輕微強化。美國鋼鐵協(xié)會以430和446為標示。
馬氏體型不銹鋼: 強度高,但塑性和可焊接性較差。
基體為馬氏體組織(體心立方或立方),有磁性,通過熱處理可調(diào)整其力學(xué)性能,在高溫下具有奧氏體組織,當以適當?shù)乃俣壤鋮s至室溫時,奧氏體組織能夠轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體(即淬硬)。美國鋼鐵協(xié)會以410,420 以及440數(shù)字標示。
奧氏體一鐵素體(雙相)型不銹鋼: 兼奧氏體和鐵素體不銹鋼的優(yōu)點,并具有超塑性。
基體兼有奧氏體和鐵素體兩相組織,其中較少相基體的含量一般大于15%有磁性,可通過冷加工使其強化。與奧氏體不銹鋼相比,雙相鋼強度高,耐晶間腐蝕和耐氯化物應(yīng)力腐蝕及點腐蝕能力均有明顯提高。329是典型的雙相不銹鋼。
沉淀硬化型不銹鋼:
基體為奧氏體或馬氏體組織,并能通過沉淀硬化處理使其硬化。美國鋼鐵協(xié)會以600系列的數(shù)字標示,如630,即17-4PH。