不銹鋼與碳鋼的區(qū)別與聯(lián)系

1、鋼 鋼，是對含碳量質(zhì)量百分比介于0.02%至2.04%之間的鐵合金的統(tǒng)稱。鋼的化學(xué)成分可以有很大變化，只含碳元素的鋼稱為碳素鋼（碳鋼）或普通鋼；在實(shí)際生產(chǎn)中，鋼往往根據(jù)用途的不同含有不同的合金元素，比如：錳、鎳、釩等等。碳（Carbon)存在于所有的鋼材，是最重要的硬化元素。有助于增加鋼材的強(qiáng)度，我們通常希望刀具級別的鋼材擁有0.6%以上的碳，也成為高碳鋼。鉻（Chromium)增加耐磨損性，硬度，最重要的是耐腐蝕性，擁有13%以上的認(rèn)為是不銹鋼。盡管這么叫，如果保養(yǎng)不當(dāng)，所有鋼材都會生銹錳（Manganese）重要的元素，有助于生成紋理結(jié)構(gòu)，增加堅(jiān)固性，和強(qiáng)度、及耐磨損性。在熱處理和卷壓過程

2、中使鋼材內(nèi)部脫氧，出現(xiàn)在大多數(shù)的刀剪用鋼材中，除了A-2,L-6和CPM 420V。鉬（Molybdenum）碳化作用劑，防止鋼材變脆，在高溫時保持鋼材的強(qiáng)度，出現(xiàn)在很多鋼材中，空氣硬化鋼（例如A-2,ATS-34）總是包含1%或者更多的鉬,這樣它們才能在空氣中變硬。鎳（Nickle）保持強(qiáng)度、抗腐蝕性、和韌性。出現(xiàn)在L-6AUS-6和AUS-8中。硅（Silicon）有助于增強(qiáng)強(qiáng)度。和錳一樣，硅在鋼的生產(chǎn)過程中用于保持鋼材的強(qiáng)度。鎢（Tungsten）增強(qiáng)抗磨損性。將鎢和適當(dāng)比例的鉻或錳混合用于制造高速鋼。在高速鋼M-2中就含有大量的鎢。釩（Vanadium）增強(qiáng)抗磨損能力和延展性。一種釩的

3、碳化物用于制造條紋鋼。在許多種鋼材中都含有釩，其中M-2，Vascowear，CPM T440V和420VA含有大量的釩。而BG-42與ATS-34最大的不同就是前者含有釩指含碳量小于2的鐵碳合金。根據(jù)成分不同，又可分為碳素鋼和合金鋼。根據(jù)性能和用途不同，又可分為結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼和特殊性能鋼。綜合分類(2)優(yōu)質(zhì)鋼（包括高級優(yōu)質(zhì)鋼） a.結(jié)構(gòu)鋼：(a)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼；(b)合金結(jié)構(gòu)鋼；(c)彈簧鋼；(d)易切鋼；(e)軸承鋼； (f)特定用途優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼。 b.工具鋼：(a)碳素工具鋼；(b)合金工具鋼；(c)高速工具鋼。c.特殊性能鋼：(a)不銹耐酸鋼；(b)耐熱鋼； (c)電熱合金鋼；(d)電工

4、用鋼；(e)高錳耐磨鋼。不銹鋼與碳鋼的區(qū)別與聯(lián)系除C外，而沒有人為加入其它合金元素的鋼，是碳鋼。一般不具有什么耐腐蝕的能力。硬度比純鐵大。當(dāng)然C也是控制在一定的程度。 不銹鋼的種類很多，指含Cr量大于等于13%，在大氣中不銹的合金鋼。有奧氏體不銹鋼，鐵素體不銹鋼，馬氏體不銹鋼等。不銹鋼一般不具有磁性，但也不絕對，奧氏體的沒有磁性，但鐵素體的有，但也比較弱。不同的不銹鋼抵抗腐蝕的能力不同，對不同介質(zhì)的抗腐蝕性也不同。碳鋼與不銹鋼的區(qū)別，一般認(rèn)為，首先在于耐腐蝕性能方面。然而不銹鋼在實(shí)際應(yīng)用中，以其優(yōu)異的各種性能，有著其它鋼種無法替代的作用，比如有部分耐高溫不銹鋼，再比如不銹鋼優(yōu)異的表面特性大量用

5、于裝飾材料，還有不銹鋼優(yōu)異的機(jī)械性能使其應(yīng)用在各類制造業(yè)中。普通鋼為碳素鋼，即鐵碳合金。依含碳量的高低，分為低碳鋼(欲稱熟鐵)、中碳鋼和鑄鐵。一般含碳量小于0.2%的叫低碳鋼，俗稱熟鐵或純鐵；含量在0.2-1.7%的叫鋼；含量在1.7%以上的叫生鐵。 1、在鋼中含鉻量大于12.5%以上，具有較高的抵抗外界介質(zhì)(酸、堿鹽)腐蝕的鋼，稱為不銹鋼。根據(jù)鋼內(nèi)的組織狀況，不銹鋼可分為馬氏體型、鐵素體型、奧氏體型、鐵素體奧氏體型，沉淀硬化型不銹鋼，依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB328092規(guī)定，共有55個規(guī)定。 在日常生活中我們接觸較多的有奧氏體型不銹鋼(有人稱之為鎳不銹)和馬氏型不銹鋼(有人稱之為“不銹鐵”，但不科學(xué)

6、，易誤解，應(yīng)回避)兩大類。奧氏體型不銹鋼典型的牌號為0Cr18Ni9，即“304”和1Cr18Ni9Ti。馬氏體型不銹鋼比如有制造刀剪的不銹鋼等，牌號主要有2Cr13、3Cr13、6Cr13、7Cr17等。 2、由于這兩類不銹鋼組織成分的差異，使其內(nèi)裝金屬顯微組織也不相同。 3、奧氏體型不銹鋼由于在鋼中加入較高的鉻和鎳(含鉻在18%左右，Ni在4%以上)，鋼的內(nèi)部組織呈現(xiàn)一種叫奧氏體的組織狀態(tài)，這種組織是沒有導(dǎo)磁性的，不能被磁鐵所吸引。常用來作裝飾材料，如不銹鋼管、毛巾架、餐具、爐具等。 4、制作刀剪類的不銹鋼要采用馬氏體型不銹鋼。因?yàn)榈都艟哂屑羟形锲返墓δ?，必須有鋒利度，要有鋒利度必須有一定

7、的硬度。這類不銹鋼必須通過熱處理使其內(nèi)部發(fā)生組織轉(zhuǎn)變，增加硬度后才能作刀剪。但這類不銹鋼內(nèi)部組織為回火馬氏體，具有導(dǎo)磁性，可被磁鐵吸引。因此不能簡單地用是否有磁性來說明是不是不銹鋼材料。不銹鋼無縫鋼管與碳鋼無縫鋼管的區(qū)別所謂不銹鋼無縫鋼管與碳鋼無縫鋼管的區(qū)別，主要是指不銹鋼與碳鋼在設(shè)計規(guī)則上的差異，也就是說這兩種鋼的設(shè)計規(guī)則不可通用。這幾點(diǎn)差異總結(jié)如下：不銹鋼的設(shè)計規(guī)則不能用于碳鋼是因?yàn)椴讳P鋼與碳鋼之間有著3個根本的區(qū)別：其一、冷加工時不銹鋼產(chǎn)生加工硬化，例如，彎曲時具有各向異性，即：橫向和縱向性能不同?？梢岳糜衫浼庸ざ龈叩膹?qiáng)度，不過如果與總面積相比彎曲面積較小而忽略不計這種增加時，強(qiáng)度增

8、高可以在一定程度上提高安全系數(shù)。其二、應(yīng)力應(yīng)變曲線形狀不同，不銹鋼的彈性極限大約是屈服應(yīng)力的50，就標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的最小值而論，該屈服應(yīng)力值低于中碳鋼的屈服應(yīng)力值。其三、不銹鋼沒有屈服點(diǎn)，通常以0.2來表示該屈服應(yīng)力被認(rèn)為是當(dāng)量值鋼的熱處理及機(jī)械性能指標(biāo)熱處理(Heat Treatment) - 是利用加熱和冷卻以改變金屬物理性質(zhì)的方法。 熱處理能改善鋼的顯微結(jié)構(gòu), 使達(dá)到所需的物理要求。韌性, 硬度 和耐磨性 是通過熱處理而獲得的特性中的幾種。 要獲得這些特性, 需使用熱處理中的淬硬, 回火, 退火和表面淬硬等操作。 淬硬(Hardening, 又稱淬火) - 是將金屬均勻地加熱至適當(dāng)溫度,

9、然后迅速浸入水或油中急冷, 或在空氣中或冷凍區(qū)中冷卻, 使金屬獲得所需要的硬度。 回火 - 鋼件淬硬后會變脆, 同時由淬火急冷而引致的應(yīng)力, 可使鋼件受到輕擊而斷裂。 要消除脆性, 可用回火處理法。 回火就是將鋼件重新加熱至適當(dāng)?shù)臏囟然蝾伾? 然后予以急冷。 回火雖然使鋼的硬度略為減少, 但可增加鋼的韌性而降低其脆性。 退火 - 退火是消除鋼件的內(nèi)在應(yīng)力和勒化鋼件的方法。 退火法是將鋼件加熱至高于臨界溫度, 然后放入干灰, 石灰, 石棉或封閉在爐內(nèi), 令它慢慢冷卻。 硬度(Hardness) - 是材料抵抗外物刺入的一種能力。試驗(yàn)鋼鐵硬度的最普通方法是用銼刀在工件邊緣上銼擦, 由其表面所呈現(xiàn)的

10、擦痕深淺以判定其硬度的高低。 這種方法稱為銼試法 這種方法不太科學(xué)。 用硬度試驗(yàn)器來試驗(yàn)極為準(zhǔn)確, 是現(xiàn)代試驗(yàn)硬度常用的方法。 最常用的試驗(yàn)法有洛氏硬度試驗(yàn) 洛氏硬度試驗(yàn)機(jī)利用鉆石沖入金屬的深度來測定金屬的硬度, 沖入深度愈大, 硬度愈小。 鉆石沖入金屬的深度, 可從指針指出正確的數(shù)字, 該數(shù)字稱為洛氏硬度數(shù)。 鍛造 - 是用錘擊使金屬成為一定形狀 的方法, 當(dāng)鋼件加熱達(dá)到鍛造溫度時, 可以從事鍛造, 彎屈, 抽拉, 成型等操作。 大多數(shù)鋼材加熱至鮮明櫻紅色時都很易鍛造。能增加鋼材硬度常用的方法是淬火。脆性 - 表示金屬容易破裂的性質(zhì), 鑄鐵的脆性大, 甚至跌落地上亦會破裂。 脆性與硬度有密切

11、關(guān)系, 硬度高的材料通常脆性亦大。 延性 - (又稱柔軟性) 是金屬受外力永久變形而不碎裂的性質(zhì), 延性的金屬可抽拉成細(xì)線。 彈性 - 是金屬受外力變形, 當(dāng)外力消除之后又恢復(fù)其原有形狀的一種性質(zhì)。 彈簧鋼是極富彈性的一種材料。 展性 - 又稱可鍛性, 是金屬延性或柔軟性的另一種表示法。 展性是金屬接受錘鍛或滾軋而變形時不致破裂的一種性質(zhì)。韌性 是金屬抵受震動或沖擊的能力。 韌性與脆性剛好相反。國內(nèi)鋼材型號合金結(jié)構(gòu)鋼20-50Mn2、15-40Cr、12-42CrMo、12Cr1MoV、38CrMoAl等彈簧鋼65Mn、55Si2Mn、60Si2Mn(A)、30W4Cr2VA等冷鐓鋼ML08-

12、45、ML40Cr、ML35CrMo等工具鋼碳素工具鋼T7、T8、T9、T10、T11、T12、T13、T8Mn等合金工具鋼9SiCr、8MnSi、Cr12MoV、CrWMn、5CrMnMo、3Cr2W8V等高速工具鋼W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等軸承鋼高碳鉻軸承鋼GCr6、GCr9、GCr9SiMn、GCr15、GCr15SiMn等高碳鉻不銹軸承鋼9Cr18、9Cr18Mo等滲透軸承鋼G20CrMo、G20CrNiMo、G10CrNi3Mo等特殊鋼熱軋鋼轉(zhuǎn)爐鋼不銹鋼0(1)Cr18Ni9、00Cr18Ni10、0(1)18Ni12Mo2Ti、0Cr18Ni10Ti、00Cr17Ni14Mo2等耐熱鋼0Cr25Ni20、5Cr21Mn9Ni4N、1Cr25Ni20Si2、1Cr17、1(2)Cr13、4Cr10Si2Mo等高