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不銹鋼特點
耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質和酸、堿、鹽等化學浸蝕性介質腐蝕的鋼。又稱不銹耐酸鋼。實際應用中,常將耐弱腐蝕介質腐蝕的鋼稱為不銹鋼,而將耐化學介質腐蝕的鋼稱為耐酸鋼。由于兩者在化學成分上的差異,前者不一定耐化學介質腐蝕,而后者則一般均具有不銹性。不銹鋼的耐蝕性取決于鋼中所含的合金元素。鉻是使不銹鋼獲得耐蝕性的基本元素,當鋼中含鉻量達到1.2%左右時,鉻與腐蝕介質中的氧作用,在鋼表面形成一層很薄的氧化膜(自鈍化膜),可阻止鋼的基體進一步腐蝕。除鉻外,常用的合金元素還有鎳、鉬、鈦、鈮、銅、氮等,以滿足各種用途對不銹鋼組織和性能的要求。
不銹鋼分類
不銹鋼通常按基體組織分為:
⒈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 , 耐氯化物應力腐蝕性能優于其他種類不銹鋼。
⒉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,可耐多種介質腐蝕。
⒊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點,并具有超塑性。
⒋馬氏體不銹鋼。強度高,但塑性和可焊性較差。
⒌沉淀硬化型不銹鋼。具有有很好的成形性能和良好的焊接性,可作為超高強度的材料在核工業、航空和航天工業中應用。
201系列—鉻-鎳-錳 奧氏體不銹鋼。
300 系列—鉻-鎳 奧氏體不銹鋼。
301—延展性好,用于成型產品。也可通過機械加工使其迅速硬化。焊接性好。抗磨性和疲勞強度優于304不銹鋼。
302—耐腐蝕性同304,由于含碳相對要高因而強度更好。
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。GB牌號為0Cr18Ni9。
309—較之304有更好的耐溫性。
316—繼304之後,第二個得到廣泛應用的鋼種,主要用于食品工業和外科手術器材,添加鉬元素使其獲得一種抗腐蝕的特殊結構。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用級別。[1]
型號 321—除了因為添加了鈦元素降低了材料焊縫銹蝕的風險之外其他性能類似304。
400 系列—鐵素體和馬氏體不銹鋼。
408—耐熱性好,弱抗腐蝕性,11%的Cr,8%的Ni。
409—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)。
關于在低溫狀態下,鐵素體不銹鋼管存在像碳素鋼那樣的低溫脆性,而奧氏體鋼則不存在。因此鐵素體或馬氏體不銹鋼產生低溫脆化而奧氏體系不銹鋼或鎳基合金不顯示低溫脆性。鐵素體不銹鋼管的SUS410(13Cr),SUS430(18Cr)等在低溫狀態下,顯示出沖擊值急劇下降。所以,在低溫狀態下使用時,有必要特別注意。作為改善鐵素體系列不銹鋼沖擊韌性的方法,可考慮進行高純化工藝。借助于控制C,N等級水平,脆化溫度在-50℃到-100℃范圍內進行改善時,有可能將其用于與冷凍相關的工程。已將SUS430LX(18Cr-Ti,Nb-LC)和SUS436L(18Cr-Mo-Ti,Nb-LC)等應用于冷凍器具的殼體。鐵素體不銹鋼因為是體心立方結構,當材料性能呈現出變弱時,尖銳的裂紋會迅速地擴展而造成脆性破壞。奧氏體系列不銹鋼因為是面心立方結構而不會產生脆性破壞。奧術投入不銹鋼SUS304L(18Cr-9Ni-LC)和SUS316L(18Cr-12Ni-2Mo-LC)等顯示出在低溫狀態下仍具有優越的沖擊特性。但是,要注意析出鐵素體或因加工而引起馬氏體的析出,還有因敏化引起碳化物或σ相等異相析出而引起的脆化的傾向。
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