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文檔簡介

1、不銹鋼是在空氣中或化學(xué)腐蝕介質(zhì)中能夠抵抗腐蝕的一種高合金鋼,不銹鋼是具有美觀的表面和耐腐蝕性能好,不必經(jīng)過鍍色等表面處理,而發(fā)揮不銹鋼所固有的表面性能,使用于多方面的鋼鐵的一種,通常稱為不銹鋼。從金相學(xué)角度分析,因為不銹鋼含有鉻而使表面形成很薄的鉻膜,這個膜隔離開與鋼內(nèi)侵入的氧氣起耐腐蝕的作用。為了保持不銹鋼所固有的耐腐蝕性,鋼必須含有12%以上的鉻。 不銹鋼的種類 不銹鋼可以按用途、化學(xué)成分及金相組織來大體分類。 奧氏體系類的鋼由18%鉻-8%鎳為基本組成,各元素的加入量變化的不同,而開發(fā)各種用途的鋼種。 按化學(xué)成分分類: Cr系列:鐵素體系列、馬氏體系列 Cr-Ni系列:奧氏體系列,異常系

2、列,析出硬化系列。 按金相組織分類: 奧氏體不銹鋼,鐵素體不銹鋼,馬氏體不銹鋼,雙相不銹鋼,沉淀硬化不銹鋼不銹鋼的特性    表面美觀以及使用可能性多樣化     耐腐蝕性能好,比普通鋼長久耐用     耐腐蝕性好     強度高,因而薄板使用的可能性大     耐高溫氧化及強度高,因此能夠抗火災(zāi)     常溫加工,即容易塑性加工     因為不必表面處理,所以簡便、維護簡單  

3、;   清潔,光潔度高     焊接性能好 各種不銹鋼的特性和用途鋼號特性用途奧 氏體鋼301 17Cr-7Ni-碳與304鋼相比,Cr、Ni含量少,冷加工時抗拉強度和硬度增高,無磁性,但冷加工后有磁性。列車、航空器、傳送帶、車輛、螺栓、彈簧、篩網(wǎng)301L 17Cr-7Ni-0.1N-低碳是在301鋼基礎(chǔ)上,降低C含量,改善焊口的抗晶界腐蝕性;通過添加N元素來彌補含C量降低引起的強度不足,保證鋼的強度。鐵道車輛構(gòu)架及外部裝飾材料304 18Cr-8Ni作為一種用途廣泛的鋼,具有良好的耐蝕性、耐熱性,低溫強度和機械特性;沖壓、彎曲等熱加工性好,無熱處理硬化

4、現(xiàn)象(無磁性,便用溫茺-196800)。家庭用品(1、2類餐具、櫥柜、室內(nèi)管線、熱水器、鍋爐、浴缸),汽車配件(風(fēng)擋雨刷、消聲器、模制品),醫(yī)療器具,建材,化學(xué),食品工業(yè),農(nóng)業(yè),船舶部件304L 18Cr-8Ni-低碳作為低C的304鋼,在一般狀態(tài)下,其耐蝕性與304剛相似,但在焊接后或者消除應(yīng)力后,其抗晶界腐蝕能力優(yōu)秀;在未進行熱處理的情況下,亦能保持良好的耐蝕性,使用溫度-196800。應(yīng)用于抗晶界腐蝕性要求高的化學(xué)、煤炭、石油產(chǎn)業(yè)的野外露天機器,建材耐熱零件及熱處理有困難的零件。304Cu 13Cr-7.7Ni-2Cu因添加Cu其型性,特別是拔絲性和抗時效裂紋性好,故可進行復(fù)雜形狀的產(chǎn)品

5、成形;其耐腐蝕性與304相同。保溫瓶、廚房洗滌槽、鍋、壺、保溫飯盒、門把手、紡織加工機器。304N1 18Cr-8Ni-N在304鋼的基礎(chǔ)上,減少了S、Mn含量,添加N元素,防止塑性降低,提高強度,減少鋼材厚度。構(gòu)件、路燈、貯水罐、水管304N2 18Cr-8Ni-N與304相比,添加了N、Nb,為結(jié)構(gòu)件用的高強度鋼。構(gòu)件、路燈、貯水罐316 18Cr-12Ni-2.5Mo因添加Mo,故其耐蝕性、耐大氣腐蝕性和高溫強度特別好,可在苛酷的條件下使用;加工硬化性優(yōu)(無磁性)。海水里用設(shè)備、化學(xué)、染料、造紙、草酸、肥料等生產(chǎn)設(shè)備;照像、食品工業(yè)、沿海地區(qū)設(shè)施、繩索、CD桿、螺栓、螺母316L 18C

6、r-12Ni-2.5Mo低碳作為316鋼種的低C系列,除與316鋼有相同的特性外,其抗晶界腐蝕性優(yōu)。316鋼的用途中,對抗晶界腐蝕性有特別要求的產(chǎn)品321 18Cr-9Ni-Ti在304鋼中添加Ti元素來防止晶界腐蝕;適合于在430900溫度下使用。航空器、排氣管、鍋爐汽包鐵 素鐵鋼409L 11.3Cr-0.17Ti-低C、N因添加了Ti元素,故其高溫耐蝕性及高溫強度較好。汽車排氣管、熱交換機、集裝箱等在焊接后不熱處理的產(chǎn)品。410L 13Cr-低C在410鋼的基礎(chǔ)上,降低了含C量,其加工性,抗焊接變形,耐高溫氧化性優(yōu)秀。機械構(gòu)造用件,發(fā)動機排氣管,鍋爐燃燒室,燃燒器。430 16Cr作為鐵

7、素體鋼的代表鋼種,熱膨脹率低,成形性及耐氧化性優(yōu)。耐熱器具、燃燒器、家電產(chǎn)品2類餐具、廚房洗滌槽、外部裝飾材料、螺栓、螺母、 CD桿、篩網(wǎng)430J1L 18-Cr0.5Cu-Nb-低C、N在430鋼中,添加了Cu、Nb等元素;其耐蝕性、成形性、焊接性及耐高溫氧化性良好。建筑外部裝飾材料,汽車零件,冷熱水供給設(shè)備。436L 18Cr-1Mo-Ti、Nb、Zr低C、N耐熱性、耐磨蝕性良好,因含有Nb、Zr元素,故其加工性,焊接性優(yōu)秀。洗衣機、汽車排氣管、電子產(chǎn)品、3層底的鍋。馬 氏體鋼410 13Cr-低碳 作為馬氏體鋼的代表鋼,雖然強度高,但不適合于苛酷的腐蝕環(huán)境下使用;其加工性好,依熱處理面硬

8、化(有磁性)。刀刃、機械零件、石油精練置、螺栓、螺母、泵桿、1類餐具(刀叉)。420J1 13Cr-0.2C淬火后硬度高,耐蝕性好(有磁性)。餐具(刀)、渦輪機葉片420J2 13Cr-0.3C淬火后,比420J1鋼硬度升高(有磁性)。刀刃、管嘴、閥門、板尺、餐具(剪刀、刃)。不銹鋼專業(yè)名詞說明不銹鋼通俗地說,不銹鋼就是不容易生銹的鋼,實際上一部分不銹鋼,既有不銹性,又有耐酸性(耐蝕性)。不銹鋼的不銹性和耐蝕性是由于其表面上富鉻氧化膜(鈍化膜)的形成。這種不銹性和耐蝕性是相對的。試驗表明,鋼在大氣、水等弱介質(zhì)中和硝酸等氧化性介質(zhì)中,其耐蝕性隨鋼中鉻含水量的增加而提高,當(dāng)鉻含量達到一定的百分比時

9、,鋼的耐蝕性發(fā)生突變,即從易生銹到不易生銹,從不耐蝕到耐腐蝕。不銹鋼的分類方法很多。按室溫下的組織結(jié)構(gòu)分類,有馬氏體型、奧氏體型、鐵素體和雙相不銹鋼;按主要化學(xué)成分分類,基本上可分為鉻不銹鋼和鉻鎳不銹鋼兩大系統(tǒng);按用途分則有耐硝酸不銹鋼、耐硫酸不銹鋼、耐海水不銹鋼等等,按耐蝕類型分可分為耐點蝕不銹鋼、耐應(yīng)力腐蝕不銹鋼、耐晶間腐蝕不銹鋼等;按功能特點分類又可分為無磁不銹鋼、易切削不銹鋼、低溫不銹鋼、高強度不銹鋼等等。由于不銹鋼材具有優(yōu)異的耐蝕性、成型性、相容性以及在很寬溫度范圍內(nèi)的強韌性等系列特點,所以在重工業(yè)、輕工業(yè)、生活用品行業(yè)以及建筑裝飾等行業(yè)中獲取得廣泛的應(yīng)用。奧氏體不銹鋼 在常溫下具有

10、奧氏體組織的不銹鋼。鋼中含Cr約18%、Ni 8%10%、C約0.1%時,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)展起來的高Cr-Ni系列鋼。奧氏體不銹鋼無磁性而且具有高韌性和塑性,但強度較低,不可能通過相變使之強化,僅能通過冷加工進行強化。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低于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濃硝酸肯

11、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,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,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

12、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,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。與奧氏體不銹鋼相比,強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。馬氏體不銹鋼通過熱處理可以調(diào)整其力學(xué)性能的不銹鋼,通俗地說,是一類可硬化的不銹鋼。典型牌號為Cr13型,如2Cr13 ,3Cr13 ,4Cr13等。粹火后硬度較高,不同回火溫度具有不

13、同強韌性組合,主要用于蒸汽輪機葉片、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)組織和強化機理的不同,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效不銹鋼等。不銹鋼的標(biāo)識方法1 鋼的編號和表示方法 用國際化學(xué)元素符號和本國的符號來表示化學(xué)成份,用阿拉伯字母來表示成份含量:如:中國、俄國 12CrNi3A 用固定位數(shù)數(shù)字來表示鋼類系列或數(shù)字;如:美國、日本、300系、400系、200系; 用拉丁字母和順序組成序號,只表示用途。 2 我國的編號規(guī)則 采用元素符號 用途、漢語拼音,平爐鋼:P、 沸騰鋼:F、 鎮(zhèn)靜鋼:B

14、、甲類鋼:A、T8:特8、GCr15:滾珠          合結(jié)鋼、彈簧鋼,如:20CrMnTi 60SiMn、(用萬分之幾表示C含量)          不銹鋼、合金工具鋼(用千分之幾表示C含量),如:1Cr18Ni9 千分之一(即0.1%C),不銹 C0.08% 如0Cr18Ni9,超低碳C0.03% 如0Cr17Ni13Mo3 國際不銹鋼標(biāo)識方法      &

15、#160;  美國鋼鐵學(xué)會是用三位數(shù)字來標(biāo)示各種標(biāo)準(zhǔn)級的可鍛不銹鋼的。其中: 奧氏體型不銹鋼用200和300系列的數(shù)字標(biāo)示,例如,某些較普通的奧氏體不銹鋼是以201、 304、 316以及310為標(biāo)記 鐵素體和馬氏體型不銹鋼用400系列的數(shù)字表示。 鐵素體不銹鋼是以430和446為標(biāo)記,馬氏體不銹鋼 是以410、420以及440C為標(biāo)記,雙相(奧氏體鐵素體)。 不銹鋼、沉淀硬化不銹鋼以及含鐵量低于50%的高合金通常是采用專利名稱或商標(biāo)命名。不銹鋼、特殊合金牌號與美國、日本、歐洲對照表類別中國美國日本歐洲馬氏體不銹鋼Cr13型410SUS410SAF23011Cr17Ni24

16、31SUS431SAF23219Cr18440CSUS440C0Cr17Ni4Cu4Nb17-4PHSUH6301Cr12Ni3MoWVXM32DIN1.43132Cr12MoVNbNSUH6002Cr12NiMoWVSUH616雙相鋼00Cr18Ni5Mo3Si2S315003RE6000Cr22Ni5Mo3NS31803329J3L1SAF220500Cr25Ni6Mo2N329J1L1R-400Cr25Ni7Mo3NS31260329J4LSAF250700Cr25Ni6Mo3CuNS32550特種合金ZG40Cr25Ni20HKZG45Ni35Cr27N6KPZG50N148Cr28W

17、5ZGN136Cr26Co15W5ZG10Ni32Cr20NbZG45Ni48Cr28W5Co5鐵素體0Cr13410SSUS410S00Cr17Ti00Cr18Mo2Ti奧氏體不銹鋼0Cr18Ni9Ti321SUS321SAF233700Cr19Ni10304LSUS304L0Cr17Ni12Mo2316SUS316SAF23430Cr17Ni14Mo2316LSUS312L00Cr19Ni13Mo3317LSUS317LZG00Cr19Ni10CF3SCS19AZG00Cr17Ni14Mo2CF3MSCS16A0Cr25Ni20310SSUS310S00Cr20Ni18Mo6CuNS312

18、54254SMO00Cr20Ni25Mo4.5Cu904L2RK6500Cr25Ni22MoNS310502RE69合金鋼各種優(yōu)質(zhì)合金鋼、工模具鋼、低溫鋼、壓力容器用鋼、ASME規(guī)范材料,線材、板材、TIG焊絲及覆皮焊條。世界各國不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)鋼號對照表中國 GB1220-9284 GB3220-9284日本 JIS美國 AISI UNS英國 BS 970 Part4 BS 1449 Part2 德國 DIN 17440 DIN 17224法國NFA35-572 NFA35-576582NFA35-5841Cr17Mn6Ni5NSUS201201-1Cr18Mn8Ni5NSUS202202-S20

19、200284S16-2Cr13Mn9Ni4-1Cr17Ni7SUS301301-S30100301S21X12CrNi177Z12CN17.071Cr17Ni8SUS301J1-X12CrNi177-1Cr18Ni9SUS302302302S25X12CrNi188Z10CN18.091Cr18Ni9Si3SUS302B302B-Y1Cr18Ni9SUS303303303S21X12CrNiS188Z10CNF18.09Y1Cr18Ni9SeSUS303Se303Se303S41-0Cr18Ni9SUS304304304S15X2CrNi89Z6CN18.0900Cr19Ni10SUS304L

20、304L304S12X2CrNi189Z2CN18.090Cr19Ni9NSUS304N1304N-Z5CN18.09A200Cr19Ni10NbNSUS304NXM21-00Cr18Ni10NSUS304LN-X2CrNiN1810Z2CN18.10N1Cr18Ni12SUS305S30500305S19X5CrNi1911Z8CN18.120Cr20Ni10SUS308308-0Cr23Ni13SUS309S309S-0Cr25Ni20SUS310S310S-0Cr17Ni12Mo2NSUS315N316N,S31651-0Cr17Ni12Mo2SUS316316316S16X5CrNiM

21、o1812Z6CND17.1200Cr17Ni14Mo2SUS316L316L316S12X2CrNiMo1812Z2CND17.120Cr17Ni12Mo2NSUS316N316N-00Cr17Ni13Mo2NSUS316LN-X2CrNiMoN1812Z2CND17.12N0Cr18Ni12Mo2Ti-320S17X10CrNiMo1810Z6CND17.120Cr18Ni14Mo2Cu2SUS316J1-00Cr18Ni14Mo2Cu2SUS316J1L-0Cr18Ni12Mo3Ti-1Cr18Ni12Mo3Ti-0Cr19Ni13Mo3SUS317317317S16-00Cr19Ni1

22、3Mo3SUS317L317L317S12X2CrNiMo1816-0Cr18Ni16Mo5SUS317J1-0Cr18Ni11TiSUS321321-X10CrNiTi189Z6CNT18.101Cr18Ni9Ti-0Cr18Ni11NbSUS347347347S17X10CrNiNb189Z6CNNb18.100Cr18Ni13Si4SUSXM15J1XM15-0Cr18Ni9Cu3SUSXM7XM7-Z6CNU18.101Cr18Mn10NiMo3N-1Cr18Ni12Mo2Ti-320S17X10CrNiMoTi1810Z8CND17.1200Cr18Ni5Mo3Si2-S31500-

23、3RE60(瑞典)-0Cr26Ni5Mo2SUS329J1-1Cr18Ni11Si4AlTi-1Cr21Ni5Ti-0Cr13SUS410SS41000-X7Cr13Z6C131Cr13SUS410410410S21X10Cr13Z12Cr132Cr13SUS420J1420420S29X20Cr13Z20Cr13-S4200420S27-3Cr13SUS420J2-420S45-3Cr13Mo-3Cr16SUS429J1-1Cr17Ni2SUS431431431S29X22CrNi17Z15CN-027Cr17SUS440A440A-11Cr17SUS440C440C-8Cr17SUS440

24、B44013-1Cr12-4Cr13SUS420J2-X4DCr13Z40C139Cr18SUS440C440C-X105CrMo17Z100CD179Cr18MoSUS440C440C-9Cr18MoVSUS440B440B-X90CrMoV18Z6CN17.120Cr17Ni4Cu4NbSUS630630-0Cr17Ni7AlSUS631631-S17700-X7CrNiAl177Z8CNA17.70Cr15Ni7Mo2Al-632-S15700-Z8CND15.700Cr12SUS410-0Cr13Al00Cr13AlSUS405405-S40500405S17X7CrAl13Z6CA1

25、31Cr15SUS429429-1Cr17SUS430430-S43000430S15X8Cr17Z8C17Y1Cr17SUS430F430F-S43020-X12CrMoS17Z10CF1700Cr17SUS430LX-1Cr17MoSUS434434-S43400434S19X6CrMo17Z8CD17.0100Cr17MoSUS436L-00Cr18Mo2SUS444-00Cr27MoSUSXM27XM27-S44625-Z01CD26.100Cr30Mo2SUS447J1-1Cr12SUS403403,S40300403S17-1Cr13MoSUS410J1-不銹耐酸鋼鋼號對照中國GB

26、,YB日本JIS德國DIN(W-Nr.)美國英國BS法國NFASTMAISISAE0Cr13SUS405X7Cr13(1.4000) 405405S17SUS429429SUS416416416S21Z12CF131Cr17SUS430X8Cr17(1.4016) 430430S15Z8C17SUS430FX12CrMoS17(1.4104) 430FZ10CF17SUS434X6CrMo17(1.4113) 434434S19Z8CD17-011Cr28X8Cr28(1.4083) 0Cr17Ti1Cr17TiX8CrTi17(1.4510) 1Cr25Ti1Cr17Mo2TiX8CrMoT

27、i17(1.4523) 1Cr13SUS410,SUS403X10Cr13(1.4006),X15Cr13(1.4024) 410,403410S21,403S17Z12C13SUS410SX7Cr13(1.4000) 410SZ6C132Cr13SUS420J1X20Cr13(1.4021)420420S37420S29Z20C13SUS420F420FZ30CF133Cr13SUS420J2420S45Z30C134Cr13X40Cr13(1.4034) Z40C141Cr17Ni2SUS431X22CrNi17(1.4057) 431431S299Cr189Cr18MoVX90CrMoV

28、18(1.4112) SUS440A440ASUS440B440BSUS440C440CZ100CD17SUS440F440FSUS305X5CrNi19 11(1.4303) 305305S19Z8CN18-1200Cr18Ni10SUS304LX2CrNi18 9(1.4306) 304L304L12Z2CN18-100Cr18Ni9SUS304X5CrNi18 9(1.4301) 304304S15Z6CN18-091Cr18Ni9SUS302X12CrNi18 8(1.4300) 302302S25Z10CN18-092Cr18Ni9SUS303X12CrNiS18 8(1.4305)

29、 303303S12Z10CNF18-09SUS303Se303Se303S14SUS201201不銹鋼團體標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)       準(zhǔn)       名GB中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)(國家技術(shù)監(jiān)督局)KS韓國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會規(guī)格Korean StandardAISI美國鋼鐵協(xié)會規(guī)格America Iron and Steel InstituteSAE美國汽車技術(shù)者協(xié)會規(guī)格Society of Automative EngineersASTM美國材料試驗協(xié)會規(guī)格American Society for Te

30、sting and MaterialAWS美國焊接協(xié)會規(guī)格American Welding SocietyASME美國機械技術(shù)者協(xié)會規(guī)格American Society of Mechanical EngineersBS英國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格British StandardDIN德國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格Deutsch Industria NormenCAS加拿大標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格Canadian Standard AssociatoinAPI美國石油協(xié)會規(guī)格American Petroleum AssociationKR韓國船舶協(xié)會規(guī)格Korean Resister of ShippingNK日本省事協(xié)會規(guī)格Hihon Ka

31、nji KokiLR英國船舶協(xié)會規(guī)格Llouds Register of ShippingAB美國艦艇協(xié)會規(guī)格American Bureau of ShippingJIS日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會規(guī)格Japanese Standard不銹鋼加工及施工切斷以及沖壓 由于不銹鋼比一般材料強度高,所以沖壓以及剪切時需要更高的壓力,而刀與刀間隙準(zhǔn)確時才能不發(fā)生切變不良和加工硬化,最好采用等離子或激光切斷,當(dāng)不得不采用氣割或電弧切斷時,對熱影響區(qū)進行研磨以及必要進行熱處理。折彎加工 簿板可以折彎到180,但為了減少彎面的裂紋同半徑大小最好2倍板厚的,厚板沿壓延方向時給2倍板厚半徑,與壓延垂直方向彎曲時給4倍板厚的

32、半徑是有必要的,特別是在焊接時,為了防止加工開裂應(yīng)對焊接區(qū)進行表面研磨。Drawing深加工 Drawing深加工時易產(chǎn)生磨擦熱量所以使用耐壓、耐熱性高不銹鋼種同時成型加工結(jié)束后應(yīng)除掉表面附著的油。焊接 焊接之前應(yīng)徹底除掉有害于焊接的銹 、油、水份、油漆等,選定適合鋼種的焊條。點焊時間距比碳鋼點焊間距短,除掉焊渣時應(yīng)使用不銹鋼刷。焊完以后,為了防止局部腐蝕或強度下降,應(yīng)對表面進行研磨處理或清洗。施工以及施工注意點 為了防止施工時產(chǎn)生劃傷以及污染物附著,貼膜狀態(tài)下進行不銹鋼施工。但是隨著時間的延長,粘貼液的殘留按照貼膜使用期限,施工以后除掉貼膜時應(yīng)進行表面洗滌,并使用專用不銹鋼工具,與一般鋼清潔

33、公用工具時,為了不讓鐵屑粘著應(yīng)進行清掃。應(yīng)注意不讓具有很強腐蝕性的磁性以及石奢清潔用藥物接觸到不銹鋼表面,若接觸時應(yīng)立即進行洗滌。施工建設(shè)結(jié)束后應(yīng)用中性洗滌劑以及水洗滌表面附著的水泥、粉灰等到物。 不銹鋼表面洗滌要領(lǐng)按環(huán)境的不同適當(dāng)清潔周期為了保持不銹鋼表面的華麗和潔凈,有必要對長期使用的不銹 鋼進行周期性的洗滌和管理。 按表面狀態(tài)定洗滌方法 一般注意事項洗滌時請注意不發(fā)生表面劃傷避免使用漂白成分以及含研磨劑的洗滌液、鋼絲球(刷輥球)、研磨工具等,為了除掉洗滌液,洗滌結(jié)束時,用潔凈水沖洗表面化。表面狀態(tài)洗滌方法灰塵以及易除掉垢肥皂、弱洗劑或用溫水洗滌標(biāo)簽及貼膜用溫水、弱洗滌劑來擦洗,粘結(jié)劑成分

34、使用酒精或有機溶液脂肪、油、潤滑油污染用柔和的布或紙擦干以后用中性的洗滌劑或氨溶液或?qū)S孟礈焖幤穪硐礈炱讋┮约胺N酸附著立即用水沖洗,用氨或中性碳酸蘇打水溶液里浸泡,后用中性洗滌劑或溫水洗滌有機碳化物附著浸泡在熱的中性洗滌劑或氨溶液然后用含弱研磨的洗滌劑洗滌指紋用酒精或有機溶劑(乙醚、苯),用柔軟的布擦干以后再用水洗滌彩虹紋過多使用洗滌劑或油引起,洗滌時用溫水中性洗滌劑焊接受熱變色-用10%硝酸或氫氟酸溶液洗滌以后再用氨水碳酸蘇打淡溶液中和處理然后用水洗滌-專門洗滌藥品使用表面污染物引起的銹-使用硝酸(10%)或研磨洗滌劑洗滌-使用專用洗滌藥品不銹鋼保管及運輸保管保管時應(yīng)注意水分、灰塵、油、潤

35、滑油等,以及表面發(fā)生銹 ,或者焊接不良耐蝕性下降。貼膜和鋼板基體之間浸入水分時,腐蝕速度反而比沒貼膜時情況還要快。倉庫保管時應(yīng)放在干凈、干燥易通風(fēng)處,保持原來的包裝狀態(tài),貼膜的不銹鋼應(yīng)避免直射光線,貼膜應(yīng)周期性做檢查,要是貼膜變質(zhì)(貼膜壽命6個月)應(yīng)立即替換,加墊紙時包裝材料若浸濕,為防止表面腐蝕應(yīng)立即除掉墊紙。運輸 運輸時為了避免表面劃傷得用橡膠或枕木,盡可能采用不銹鋼保護專用材,為避免指紋產(chǎn)生的表面污染,操作時應(yīng)帶手套。不銹鋼的性能與組織 目前已知的化學(xué)元素有100多種,在工業(yè)中常用的鋼鐵材料中可以遇到的化學(xué)元素約二十多種。對于人們在與腐蝕現(xiàn)象作長期斗爭的實踐而形成的不銹鋼這一特殊鋼系列來

36、說,最常用的元素有十幾種,除了組成鋼的基本元素鐵以外,對不銹鋼的性能與組織影響最大的元素是:碳、鉻、鎳、錳、硅、鉬、鈦、鈮、鈦、錳、氮、銅、鈷等。這些元素中除碳、硅、氮以外,都是化學(xué)元素周期表中位于過渡族的元素。實際上工業(yè)上應(yīng)用的不銹鋼都是同時存在幾種以至十幾種元素的,當(dāng)幾種元素共存于不銹鋼這一個統(tǒng)一體中時,它們的影響要比單獨存在時復(fù)雜得多,因為在這種情況下不僅要考慮各元素自身的作用,而且要注意它們互相之間的影響,因此不銹鋼的組織決定于各種元素影響的總和。 1)各種元素對不銹鋼的性能和組織的影響和作用 1-1.鉻在不銹鋼中的決定作用:決定不銹鋼性屬的元素只有一種,這就是鉻,每種不銹鋼都含有一定

37、數(shù)量的鉻。迄今為止,還沒有不含鉻的不銹鋼。鉻之所以成為決定不銹鋼性能的主要元素,根本的原因是向鋼中添加鉻作為合金元素以后,促使其內(nèi)部的矛盾運動向有利于抵抗腐蝕破壞的方面發(fā)展。這種變化可以從以下方面得到說明: 鉻使鐵基固溶體的電極電位提高 鉻吸收鐵的電子使鐵鈍化 鈍化是由于陽極反應(yīng)被阻止而引起金屬與合金耐腐蝕性能被提高的現(xiàn)象。構(gòu)成金屬與合金鈍化的理論很多,主要有薄膜論、吸附論及電子排列論。1-2. 碳在不銹鋼中的兩重性 碳是工業(yè)用鋼的主要元素之一,鋼的性能與組織在很大程度上決定于碳在鋼中的含量及其分布的形式,在不銹鋼中碳的影響尤為顯著。碳在不銹鋼中對組織的影響主要表現(xiàn)在兩方面,一方面碳是穩(wěn)定奧氏

38、體的元素,并且作用的程度很大(約為鎳的30倍),另一方面由于碳和鉻的親和力很大,與鉻形成系列復(fù)雜的碳化物。所以,從強度與耐腐燭性能兩方面來看,碳在不銹鋼中的作用是互相矛盾的。 認識了這一影響的規(guī)律,我們就可以從不同的使用要求出發(fā),選擇不同含碳量的不銹鋼。 例如工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的,也是最起碼的不銹鋼0Crl34Cr13這五個鋼號的標(biāo)準(zhǔn)含鉻量規(guī)定為1214,就是把碳要與鉻形成碳化鉻的因素考慮進去以后才決定的,目的即在于使碳與鉻結(jié)合成碳化鉻以后,固溶體中的含鉻量不致低于11.7這一最低限度的含鉻量。就這五個鋼號來說由于含碳量不同,強度與耐腐蝕性能也是有區(qū)別的,0Cr132Crl3鋼的耐腐蝕性較好但強

39、度低于3Crl3和4Cr13鋼,多用于制造結(jié)構(gòu)零件,后兩個鋼號由于含碳較高而可獲得高的強度多用于制造彈簧、刀具等要求高強度及耐磨的零件。又如為了克服188鉻鎳不銹鋼的晶間腐蝕,可以將鋼的含碳量降至0.03以下,或者加入比鉻和碳親和力更大的元素(鈦或鈮),使之不形成碳化鉻,再如當(dāng)高硬度與耐磨性成為主要要求時,我們可以在增加鋼的含碳量的同時適當(dāng)?shù)靥岣吆t量,做到既滿足硬度與耐磨性的要求,又兼顧定的耐腐蝕功能,工業(yè)上用作軸承、量具與刃具有不銹鋼9Cr18和9Cr17MoVCo鋼,含碳量雖高達0.850.95,由于它們的含鉻量也相應(yīng)地提高了,所以仍保證了耐腐蝕的要求。 總的來講,目前工業(yè)中獲得應(yīng)用的不

40、銹鋼的含碳量都是比較低的,大多數(shù)不銹鋼的含碳量在0.10.4之間,耐酸鋼則以含碳0.10.2的居多。含碳量大于0.4的不銹鋼僅占鋼號總數(shù)的一小部分,這是因為在大多數(shù)使用條件下,不銹鋼總是以耐腐蝕為主要目的。此外,較低的含碳量也是出于某些工藝上的要求,如易于焊接及冷變形等。 1-3. 鎳在不銹鋼中的作用是在與鉻配合后才發(fā)揮出來的 鎳是優(yōu)良的耐腐蝕材料,也是合金鋼的重要合金化元素。鎳在鋼中是形成奧氏體的元素,但低碳鎳鋼要獲得純奧氏體組織,含鎳量要達到24;而只有含鎳27時才使鋼在某些介質(zhì)中的耐腐蝕性能顯著改變。所以鎳不能單獨構(gòu)成不銹鋼。但是鎳與鉻同時存在于不銹鋼中時,含鎳的不銹鋼卻具有許多可貴的性

41、能。基于上面的情況可知,鎳作為合金元素在不銹鋼中的作用,在于它使高鉻鋼的組織發(fā)生變化,從而使不銹鋼的耐腐蝕性能及工藝性能獲得某些改善。 1-4. 錳和氮可以代替鉻鎳不銹鋼中鎳鉻鎳奧氏體鋼的優(yōu)點雖然很多,但近幾十年來由于鎳基耐熱合金與含鎳20以下的熱強鋼的大量發(fā)展與應(yīng)用,以及化學(xué)工業(yè)日益發(fā)展對不銹鋼的需要量越來越大,而鎳的礦藏量較少且又集中分布在少數(shù)地區(qū),因此在世界范圍內(nèi)出現(xiàn)了鎳在供和需方面的矛盾。所以在不銹鋼與許多其他合金領(lǐng)域(如大型鑄鍛件用鋼、工具鋼、熱強鋼等)中,特別是鎳 的資源比較缺乏的國家,廣泛地開展了節(jié)鎳和以其他元素代鎳的科學(xué)研究與生產(chǎn)實踐,在這方面研究和應(yīng)用比較多的是以錳和氮來代替

42、不銹鋼與耐熱鋼中的鎳。 錳對于奧氏體的作用與鎳相似。但說得確切一些,錳的作用不在于形成奧氏體,而是在于它降低鋼的臨界淬火速度,在冷卻時增加奧氏體的穩(wěn)定性,抑制奧氏體的分解,使高溫下形成的奧氏體得以保持到常溫。在提高鋼的耐腐蝕性能方面,錳的作用不大,如鋼中的 含錳量從0到104%變化,也不使鋼在空氣與酸中的耐腐蝕性能發(fā)生明顯的改變。這是因為錳對提高鐵基固溶體的電極電位的作用不大,形成的氧化膜的防護作用也很低,所以工業(yè)上雖有以錳合金化的奧氏體鋼(如40Mn18Cr4,50Mn18Cr4WN、ZGMn13鋼等),但它們不能作為不銹鋼使用。 錳在鋼中穩(wěn)定奧氏體的作用約為鎳的二分之一,即2的氮在鋼中的作

43、用也是穩(wěn)定奧氏體,并且作用的程度比鎳還要大。例如,欲使含18鉻的鋼在常溫下獲得奧氏體組織,以錳和氮代鎳的低鎳不銹鋼與元鎳的鉻錳氮不誘鋼,目前已在工業(yè)中獲得應(yīng)用,有的已成功地代替了經(jīng)典的18-8鉻鎳不銹鋼。 1-5.不銹鋼中加鈦或鈮是為了防止晶間腐蝕。 1-6.鉬和銅可以提高某些不銹鋼的耐腐蝕性能。1-7.其他元素對不銹鋼的性能和組織的影響 以上主要的九種元素對不銹鋼的性能和組織的影響,除這些元素對不銹鋼性能與組織影響較大的元素以外,不銹鋼中還含有一些其他的元素。有的是和一般鋼一樣為常存雜質(zhì)元素,如硅、硫、磷等也有的是為了某些特定的目的而加入的,如鈷、硼、硒、稀土元素等。從不銹鋼的耐腐蝕性能這一

44、主要性質(zhì)來說,這些元素相對于已討論的九種元素,都是非主要方面的,雖然如此,但也不能完全忽略,因為它們對不銹鋼的性能與組織同樣也發(fā)生影響。 硅是形成鐵素體的元素,在一般不銹鋼中為常存雜質(zhì)元素。 鈷作為合金元素在鋼中應(yīng)用不多,這是因為鈷的價格高及其在其它方面(如高速鋼、硬質(zhì)合金、鈷基耐熱合金、磁鋼或硬磁合金等)有著更重要的用途。在一般不銹鋼中加鈷作合金元素的也不多,常用不銹鋼如9Crl7MoVCo鋼(含1.2-1.8鈷)加鈷,目的并不在于提高耐腐蝕性能而在于提高硬度,因為這種不銹鋼的主要用途是制造切片機械刃具、剪刀及手術(shù)刀片等。 硼:高鉻鐵素體不銹鋼Crl7Mo2Ti鋼中加0005硼,可使在沸騰的

45、65醋酸中的耐腐蝕性能提高。加微量的硼(0.00060.0007)可使奧氏體不銹鋼的熱態(tài)塑性改善。少量的硼由于形成低熔點共晶體,使奧氏體鋼焊接時產(chǎn)生熱裂紋的傾向增大,但含有較多的硼(0506)時,反而可防止熱裂紋的產(chǎn)生。因為當(dāng)含有0506的硼時,形成奧氏體硼化物兩相組織,使焊縫的熔點降低。熔池的凝固溫度低于半溶化區(qū)時,母材在冷卻時產(chǎn)生的張應(yīng)力,由處于液態(tài)固態(tài)的焊縫金屬承受,此時是不致引起裂縫的,即使在近縫區(qū)形成了裂紋,也可以為處于液態(tài)固態(tài)的熔池金屬所填充。含硼的鉻鎳奧氏體不銹鋼在原子能工業(yè)中有著特殊的用途。 磷:在一般不銹鋼中都是雜質(zhì)元素,但其在奧氏體不銹鋼中的危害性不像在一般鋼中那樣顯著,故

46、含量可允許高一些,如有的資料提出可達006,以利于冶煉控制。個別的含錳的奧氏體鋼的含磷量可達006(如2Crl3NiMn9鋼)以至0.08(如Cr14Mnl4Ni鋼)。利用磷對鋼的強化作用,也有加磷作為時效硬化不銹鋼的合金元素,PH1710P鋼(含025磷)乃PHHNM鋼(含030磷)等。 硫和硒:在一般不銹鋼中也是常有雜質(zhì)元素。但向不銹鋼中加0204的硫,可提高不銹鋼的切削性能,硒也具有同樣的作用。硫和硒提高不銹鋼的切削性能,是因為它們降低不銹鋼的韌性,例如一般188鉻鎳不銹鋼的沖擊值可達30公斤/厘米2。含031硫的188鋼(0084C、1815Cr、925Ni)的沖擊值為18公斤/平方厘

47、米;含0。22硒的188鋼(0094C、184Cr、9Ni)的沖擊值為324公斤/平方厘米。硫與硒均降低不銹鋼的耐腐蝕性能,所以實際應(yīng)用它們作為不銹鋼的合金化元素的很少。 稀土元素:稀土元素應(yīng)用于不銹鋼,目前主要在于改善工藝性能方面。如向Crl7Ti鋼和Cr17Mo2Ti鋼中加少量的稀土元素,可以消除鋼錠中因氫氣引起的氣泡和減少鋼坯中的裂紋。奧氏體和奧氏體鐵素體不銹鋼中加00205的稀土元素(鈰鑭合金),可顯著改善鍛造性能。曾有一種含195%鉻、23鎳以及鉬銅錳的奧氏體鋼,由于熱加工工藝性能在過去只能生產(chǎn)鑄件,加稀土元素后則可軋制成各種型材。 2)按金相組織對不銹鋼的分類及各類不銹鋼的一般特點

48、 按化學(xué)成分(主要是含鉻量)及用途,不銹鋼分為不銹與耐酸兩大類。工業(yè)上還按自高溫(900-1100度)加熱空氣冷卻后鋼的基體組織的類型對不銹鋼進行分類,這是基于我們上面所討論的碳及合金元素對不銹鋼組織影響的特點決定的。工業(yè)上應(yīng)用的不銹鋼按金相組織可分為三大類:鐵素體不銹鋼,馬氏體不銹鋼,奧氏體不銹鋼。可以把這三類不銹鋼的特點歸納(如下表),但需要說明的是馬氏體不銹鋼并不是都不可焊接,只是受某些條件的限制,如焊前應(yīng)預(yù)熱焊后應(yīng)作高溫回火等,而使焊接工藝比較復(fù)雜。實際生產(chǎn)中一些馬氏體不銹鋼如1Cr13,2Cr13以及2Cr13與45鋼焊接還是比較多的。 不銹鋼的分類、主要成分及性能比較分類大概成分%

49、淬火性耐蝕性加工性可焊接性磁性CCrNi鐵素體系0.35以下16-27無佳尚佳尚可有馬氏體系1.20以下11-15自硬性可可不可有奧氏體系0.25以下16以上7以上無優(yōu)優(yōu)優(yōu)無以上分類僅是按鋼的基體組織分的,由于鋼中穩(wěn)定奧氏體及形成鐵素體的元素的作用不能互相平衡,以及由于大量的鉻使平衡圖S點左移,工業(yè)中應(yīng)用的不銹鋼的組織除了上面講的三種基本類型以外,還有馬氏體鐵素體,奧氏體鐵素體,奧氏體馬氏體等過渡型的復(fù)相不銹鋼,以及具有馬氏體碳化物組織的不銹鋼。2-1.鐵素體鋼 含鉻大于14的低碳鉻不銹鋼,含鉻大干27的任何含碳量的鉻不銹鋼,以及在上述成分基礎(chǔ)上再添加有鉬、鈦、鈮、硅、鋁、鎢、釩等元素的不銹鋼

50、,化學(xué)成分中形成鐵素體的元素占絕對優(yōu)勢,基體組織為鐵素。這類鋼在淬火(固溶)狀態(tài)下的組織為鐵素體,退火及時效狀態(tài)的組織中則可見到少量碳化物及金屬間化合物。 屬于這一類的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25,Cr25Mo3Ti、Cr28等。鐵素體不銹鋼因為含鉻量高,耐腐蝕性能與抗氧化性能均比較好,但機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。 2-2.鐵素休馬氏體鋼 這類鋼在高溫時為y+a(或)兩相狀態(tài),快冷時發(fā)生y-M轉(zhuǎn)變,鐵素體仍被保留,常溫組織為馬氏體和鐵素體,由于成分及加熱溫度的不同,組織中的鐵素體量可在百分之幾至幾十的范圍內(nèi)變化。0Crl3鋼,lCrl3鋼,鉻

51、偏上限而碳偏下限的2Cr13鋼,Cr17Ni2鋼,Cr17wn4鋼,以及在ICrl3鋼基礎(chǔ)上發(fā)展起來的許多改型12鉻熱強鋼(這類鋼也叫做耐熱不銹鋼)中的許多鋼號,如Cr11MoV,Cr12WMoV,Crl2W4MoV,18Crl2WMoVNb等均屬干這一類。 鐵素體馬氏體鋼可以部分地接受淬火強化,故可獲得較高的機械性能。但它們的機械性能與工藝性能在很大程度上受組織中鐵素體的含量及分布形態(tài)的影響。這類鋼按成分中的含鉻量分屬1214與1518兩個系列。前者具有抵抗大氣及弱腐蝕性介質(zhì)的能力,并且具有良好的減震性及較小的線膨脹系數(shù);后者的耐腐蝕性能與相同含鉻量的鐵素體耐酸鋼相當(dāng),但在一定程度上也保留著高鉻鐵素體鋼的某些缺點。 2-3.馬氏體鋼 這類鋼在正常淬火溫度下處在y相區(qū),但它們的y相僅在高

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