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不锈钢概念及分类(佛山永穗不锈钢管有限公司

文章来源:http://m.fsyongsui168.com 责任编辑:佛山市永穗不锈钢有限公司 人气: 发表时间:2017-12-15 16:14【
 不锈钢的概念及分类
 
 
一、不锈钢的概念
 
 
不锈钢是不锈钢和耐酸钢的简称。在冶金学和材料科学领域中,依据钢的主要性能特征,将含铬量大于 10.5%,且以耐蚀性和不锈性为主要使用性能的一系列铁基合金称作不锈钢。通常对在大气、水蒸汽和淡水等腐蚀性较弱的介质中不锈和耐腐蚀的钢种称为不锈钢;对在酸、碱、盐等腐蚀性强烈的环境中具有耐蚀性的钢种称为耐酸钢。两个钢类因成分上的差异而导致了它们具有不同的耐蚀性,前者合金化程度低,一般不耐酸;后者合金化程度高,既具有耐酸性又具有不锈性。
 
 
不锈钢的定义:含铬量为 10.5%以上的铁基合金称为不锈钢。
 
 
不锈钢最基本的特性:是它在大气条件下的耐锈性和在各种液体介质中有耐蚀性。
 
 
这一特性与钢中的铬含量有直接关系,随着铬含量的提高而增强。当铬含量达到 10.5% 以上时钢的这一特征发生突变,从易生锈到不锈,从不耐蚀到耐腐蚀。而且含铬量从 10.5% 以后随着铬含量的不断提高,其耐锈性和耐蚀性也不断得到改善。一般不锈钢的最高铬含量为 26%,更高的铬含量已没有必要。
 
 
二、不锈钢的分类
 
 
 
不锈钢钢种很多,性能各异,它在发展过程中逐步形成了几大类。按组织结构分,分为马氏不锈钢(包括沉淀硬化不锈钢)、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢和奥氏体加铁素体双相不锈钢等四大类;按钢中的主要化学成分或钢中的一些特征元素来分类,分为铬不锈钢、铬镍不锈钢、铬镍钼不锈钢以及低碳不锈钢、高钼不锈钢、高纯不锈钢等;按钢的性能特点和用途分类,分为耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、高强不锈钢等;按钢的功能特点分类,分为低温不锈钢、无磁不锈钢、易切削不锈钢、超塑性不锈钢等。目前常用的分类方法是按钢的组织结构特点和钢的化学成分特点以及两者相结合的方
 
 
 
 
法分类。一般分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、双相不锈钢和沉淀硬化型不锈钢等,或分为铬不锈钢和镍不锈钢两大类。
 
 
不锈钢一般用于防腐蚀性的环境,以及医疗器械和生活用品。按主要化学组成分为铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等;也可以以性能特点分成耐酸不锈钢和耐热不锈钢等;通常以金相组织进行分类。按金相组织分类为:铁素体(F)型不锈钢、马氏体(M)型不锈钢、奥氏体(A)型不锈钢、奥氏体-铁素体(A-F)型双相不锈钢、奥氏体-马氏体(A-M)型双相不锈钢和沉淀硬化(PH)型不锈钢。
 
 
1、铁素体型不锈钢
 
 
它的内部显微组织为铁素体,其铬的质量分数在 11.5%-32.0%范围内。随着铬含量的提高,其耐酸性能也提高,加入钼(Mo)后,则可提高耐酸腐蚀性和抗应力腐蚀的能力。这类不锈钢的国家标准牌号有 00Cr12、1Cr17、00Cr17Mo、00Cr30Mo2 等。
 
 
2、马氏体型不锈钢
 
 
它的显微组织为马氏体。这类钢中铬的质量分数为 11.5%-18.0%,但碳的质量分数最高可达 0.6%。碳含量的增高,提高了钢的强度和硬度。在这类钢中加入的少量镍可以促使生成马氏体,同时又能提高其耐蚀性。这类钢的焊接性较差。列入国家标准牌号的钢板有1Cr13、2 Cr13、3 Cr13、1 Cr17Ni2 等。
 
 
3、奥氏体型不锈钢
 
 
其显微组织为奥氏体。它是在高铬不锈钢中添加适当的镍(镍的质量分数为 8%-25%)而形成的,具在奥氏体组织的不锈钢。奥氏体型不锈钢以 Cr18Ni19 铁基合金为基础,在此基础上随着不同的用途,发展成铬镍奥氏体不锈钢系列。
 
 
奥氏体型不锈钢一般属于耐蚀钢,是应用最广泛的一类钢,其中以 18-8 型不锈钢最有代表性,它是有较好的力学性能,便于进行机械加工、冲压和焊接。在氧化性环境中具有优良的耐腐蚀性能和良好的耐热性能。但对溶液中含有氯离子(CL-)的介质特别敏感,易于发生应力腐蚀。18-8 型不锈钢按其化学成分中碳含量的不同又分为三个等级:一般含碳量(Wc≤0.15%)低碳级(Wc≤0.08%)和超低碳级(Wc≤0.03%)。例如我国国家标准中的1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9、00Cr17Ni14M02 三种钢板分属上面三个等级。世界许多国家都感到
 
 
 
镍储量的紧缺。为了节省镍,早在四、五十年代世界上就开始用锰和氮取代 18-8 型不锈钢中的部分镍。研制并列入国家标准的钢板牌号有 1Cr17Mn6Ni5N 和 0Cr19Ni9N 等。
 
 
4、奥氏体-铁素体型不锈钢
 
 
其显微组织为奥氏体加铁素体。铁素体的体积分数小于 10%的不锈钢,是在奥氏体钢基础上发展的钢种。
 
5、沉淀硬化型不锈钢
 
 
按其组织形态可分为三类:沉淀硬化半奥氏体型、沉淀硬化马氏体型和沉淀硬化奥氏体型不锈钢。列入我国国家标准钢板牌号的有 0Cr17Ni7A、0Cr17Ni4Cu4Nb 和 0Cr15Ni7M02Al 三种,是属于沉淀硬化半奥氏体型不锈钢。该钢的组织特点是在固溶或退火状态时具有奥氏体加体积分数为 5%-20%的铁素体组织。这种钢经过系列的热处理或机械变形处理后奥氏体转变为马氏体,再通过时效析出硬化达到所需要的高强度。这种钢有很好的成形性能和良好的焊接性,可作为超高强度的材料在核工业、航空和航天工业中,得到应用。
 
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