不銹鋼材質(zhì)是一種材質(zhì),有著接近鏡面的光亮度,觸感硬朗冰冷,屬于比較前衛(wèi)的裝飾材料,具有優(yōu)異的耐蝕性、成型性、相容性以及強(qiáng)韌性等系列特點(diǎn),用于重工業(yè)、輕工業(yè)、生活用品行業(yè)以及建筑裝飾等行業(yè)中。
不銹耐酸鋼簡(jiǎn)稱不銹鋼,它是由不銹鋼和耐酸鋼兩大部分組成的,簡(jiǎn)言之,能抵抗大氣腐蝕的鋼叫不銹鋼,而能抵抗化學(xué)介質(zhì)腐蝕的鋼叫耐酸鋼。一般說(shuō)來(lái),含硌量Wcr大于12%的鋼就具有了不銹鋼的特點(diǎn) 不銹鋼按熱處理后的顯微組織又可分為五大類:即鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、奧氏體-鐵素體不銹鋼及沉淀碳化不銹鋼。
不銹鋼材質(zhì)的分類方法很多,常見(jiàn)的是以下幾種,其中按照金相組織分類為普遍。
化學(xué)成分分類
基本上可分為鉻系不銹鋼(如鐵素體系列、馬氏體系列)和鉻鎳系不銹鋼(如奧氏體系列、異常系列、析出硬化系列)兩大系統(tǒng)
金相組織分類
可分為奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、雙相不銹鋼、沉淀硬化不銹鋼 。
按照耐腐蝕類型分類
可分為耐應(yīng)力腐蝕不銹鋼、耐點(diǎn)蝕不銹鋼、耐晶間腐蝕不銹鋼等。
按功能特點(diǎn)分類
可分為易切削不銹鋼、無(wú)磁不銹鋼、低溫不銹鋼、高強(qiáng)度不銹鋼。
世界上已經(jīng)納入各種標(biāo)準(zhǔn)的不銹鋼有近100種,并且隨著科技的進(jìn)步和工農(nóng)業(yè)的發(fā)展,新的不銹鋼牌號(hào)還在不斷增加。對(duì)于一種已知牌號(hào)的不銹鋼,根據(jù)其化學(xué)成分可推算其鉻當(dāng)量[Cr]和鎳當(dāng)量[Ni],再利用Schaeffler-Delong不銹鋼組織圖可大致估計(jì)該鋼種的組織和性能。
基體組織分類
1、鐵素體不銹鋼。含鉻12%~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**其他種類不銹鋼。
2、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。
3、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),并具有塑性。
4、馬氏體不銹鋼。強(qiáng)度高,但塑性和可焊性較差。
奧氏體不銹鋼:在常溫下具有奧氏體組織的不銹鋼。鋼中含Cr約18%、Ni 8%~10%、C約0.1%時(shí),具有穩(wěn)定的奧氏體組織。奧氏體鉻鎳不銹鋼包括著名的18Cr-8Ni鋼和在此基礎(chǔ)上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素發(fā)展起來(lái)的高Cr-Ni系列鋼。奧氏體不銹鋼無(wú)磁性而且具有高韌性和塑性,但強(qiáng)度較低,不可能通過(guò)相變使之強(qiáng)化,僅能通過(guò)冷加工進(jìn)行強(qiáng)化。
如加入S,Ca,Se,Te等元素,則具有良好的易切削性。此類鋼除耐氧化性酸介質(zhì)腐蝕外,如果含有Mo、Cu等元素還能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蝕。此類鋼中的含碳量若**0.03%或含Ti、Ni,就可顯著提高其耐晶間腐蝕性能。高硅的奧氏體不銹鋼對(duì)硝酸具有良好的耐蝕性。由于奧氏體不銹鋼具有全面的和良好的綜合性能,在各行各業(yè)中獲得了廣泛的應(yīng)用。
鐵素體不銹鋼:在使用狀態(tài)下以鐵素體組織為主的不銹鋼。含鉻量在11%~30%,具有體心立方晶體結(jié)構(gòu)。這類鋼一般不含鎳,有時(shí)還含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素,這類鋼具導(dǎo)熱系數(shù)大,膨脹系數(shù)小、抗氧化性好、抗應(yīng)力腐蝕優(yōu)良等特點(diǎn),多用于制造耐大氣、水蒸氣、水及氧化性酸腐蝕的零部件。這類鋼存在塑性差、焊后塑性和耐蝕性明顯降低等缺點(diǎn),因而限制了它的應(yīng)用。爐外精煉技術(shù)(AOD或VOD)的應(yīng)用可使碳、氮等間隙元素大大降低,因此使這類鋼獲得廣泛應(yīng)用。
奧氏體--鐵素體雙相不銹鋼:是奧氏體和鐵素體組織各約占一半的不銹鋼。在含C較低的情況下,Cr含量在18%~28%,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、韌性高,無(wú)室溫脆性,耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高,同時(shí)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。
馬氏體不銹鋼:通過(guò)熱處理可以調(diào)整其力學(xué)性能的不銹鋼,通俗地說(shuō),是一類可硬化的不銹鋼。典型牌號(hào)為Cr13型,如20Cr13 ,30Cr13 ,40Cr13等。淬火后硬度較高,不同回火溫度具有不同強(qiáng)韌性組合,主要用于蒸汽輪機(jī)葉片、餐具、外科手術(shù)器械。根據(jù)化學(xué)成分的差異,馬氏體不銹鋼可分為馬氏體鉻鋼和馬氏體鉻鎳鋼兩類。根據(jù)組織和強(qiáng)化機(jī)理的不同,還可分為馬氏體不銹鋼、馬氏體和半奧氏體(或半馬氏體)沉淀硬化不銹鋼以及馬氏體時(shí)效不銹鋼等。
代表鋼號(hào)、化學(xué)成分、室溫力學(xué)性能:馬氏體不銹鋼的代表鋼號(hào)為12Cr13、20Cr13、30Cr13等,鐵素體不銹鋼的代表鋼號(hào)為10Cr17、10Cr17Mo等,奧氏體不銹鋼的代表鋼號(hào)為06Cr19Ni10(304)、022Cr19Ni10(304L)、 06Cr17Ni12Mo2(316)、022Cr17Ni12Mo2(316L)、06Cr18Ni11Ti(321)、06Cr18Ni11Nb(347) 等,雙相不銹鋼的代表鋼號(hào)為00Cr26Ni7Mo2Ti等。
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