不銹鋼加工特性介紹

1、一、耐高溫、高耐腐蝕合金主要鋼種介紹（904L、253MA、254SMO、800/800H、825、400、600、625、C276） 耐高溫合金一般有： 309S、 310S、800、825、600、625 高腐蝕合金一般有： 317L、 904L、254SMO、800/800H、825、400、600、625、C276二、加工硬化相關知識介紹 金屬材料在再結晶溫度以下塑性變形時強度和硬度升高，而塑性和韌性降低的現(xiàn)象。 又稱冷作硬化。產(chǎn)生原因是，金屬在塑性變形時，晶粒發(fā)生滑移，出現(xiàn)位錯的纏結， 使晶粒拉長、破碎和纖維化，金屬內(nèi)部產(chǎn)生了殘余應力等。加工硬化的程度通常用加 工后與加工前表面層顯微

2、硬度的比值和硬化層深度來表示。 加工硬化給金屬件的進一步加工帶來困難。如在冷軋鋼板的過程中會愈軋愈硬以致軋 不動，因而需在加工過程中安排中間退火，通過加熱消除其加工硬化。又如在切削加 工中使工件表層脆而硬，從而加速刀具磨損、增大切削力等。但有利的一面是，它可 提高金屬的強度、硬度和耐磨性，特別是對于那些不能以熱處理方法提高強度的純金 屬和某些合金尤為重要。如冷拉高強度鋼絲和冷卷彈簧等，就是利用冷加工變形來提 高其強度和彈性極限。又如坦克和拖拉機的履帶、破碎機的顎板以及鐵路的道岔等也 是利用加工硬化來提高其硬度和耐磨性的。加工硬化在機械工程中的作用是：經(jīng)過冷拉、滾壓和噴丸等工藝，能顯著提高金屬

3、材料、零件和構件的表面強度；零件受力后，某些部位局部應力常超過材料的屈服 極限，引起塑性變形，由于加工硬化限制了塑性變形的繼續(xù)發(fā)展，可提高零件和構件 的安全度；金屬零件或構件在沖壓時，其塑性變形處伴隨著強化，使變形轉移到其 周圍未加工硬化部分。經(jīng)過這樣反復交替作用可得到截面變形均勻一致的冷沖壓件； 可以改進低碳鋼的切削性能，使切屑易于分離。但是加工硬化也給金屬件進一步加 工帶來困難。如冷拉鋼絲，由于加工硬化使進一步拉拔耗能大，甚至被拉斷，因此必 須經(jīng)中間退火，消除加工硬化后再拉拔。又如在切削加工中，加工硬化使工件表層脆 而硬，再切削時增加切削力，加速刀具磨損等。不銹鋼中， 300系的加工硬化程

4、度較高。 矯直機矯平，微觀上說也產(chǎn)生加工硬化，一般忽略不計 三、鋼材機械性能介紹1. 屈服點（c S） 鋼材或試樣在拉伸時，當應力超過彈性極限，即使應力不再增加，而鋼材或試樣仍 繼續(xù)發(fā)生明顯的塑性變形，稱此現(xiàn)象為屈服，而產(chǎn)生屈服現(xiàn)象時的最小應力值即為 屈服點。設Ps為屈服點s處的外力，F(xiàn)o為試樣斷面積，則屈服點c s =Ps/Fo（MPa），MPa稱 為兆帕等于 N （牛頓）/mm2 （ MPa=106PaPa：帕斯卡=N/m22. 屈服強度（c） 有的金屬材料的屈服點極不明顯，在測量上有困難，因此為了衡量材料的屈服特性， 規(guī)定產(chǎn)生永久殘余塑性變形等于一定值（一般為原長度的 %）時的應力，稱為

5、條件屈 服強度或簡稱屈服強度c 。3. 抗拉強度（c b） 材料在拉伸過程中，從開始到發(fā)生斷裂時所達到的最大應力值。它表示鋼材抵抗斷 裂的能力大小。與抗拉強度相應的還有抗壓強度、抗彎強度等。設Pb為材料被拉斷前達到的最大拉力，F(xiàn)o為試樣截面面積，則抗拉強度c b= Pb/Fo （ MPa）。4. 伸長率（S s） 材料在拉斷后，其塑性伸長的長度與原試樣長度的百分比叫伸長率或延伸率。5. 屈強比（c s/ c b）鋼材的屈服點（屈服強度）與抗拉強度的比值，稱為屈強比。屈強比越大，結構零 件的可靠性越高，一般碳素鋼屈強比為，低合金結構鋼為合金結構鋼為。6. 硬度 硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的

6、能力。它是金屬材料的重要性能指標之一。 一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指標有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。（1）布氏硬度（ HB）以一定的載荷（一般3000kg）把一定大?。ㄖ睆揭话銥?0mm的淬硬鋼球壓入材 料表面，保持一段時間，去載后，負荷與其壓痕面積之比值， 即為布氏硬度值 （ HB）， 單位為公斤力 /mm2 （N/mm2）。（2）洛氏硬度（ HR）當HB>450或者試樣過小時，不能采用布氏硬度試驗而改用洛氏硬度計量。它是用 一個支持角 120°的金剛石圓錐體或直徑為、 的鋼球，在一定載荷下壓入被測材料 表面，由壓痕的深度求出材料的硬度。根據(jù)試驗材料硬度的不同，分

7、三種不同的 標度來表示：HRA是采用60kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度極高的材料（如硬 質(zhì)合金等）。HRB是采用100kg載荷和直徑淬硬的鋼球，求得的硬度，用于硬度較低的材料（如 退火鋼、鑄鐵等）。HRC是采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬 火鋼等）。（3）維氏硬度（ HV）以 120kg 以內(nèi)的載荷和支持角為 136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面， 用材 料壓痕凹坑的表面積除以載荷值，即為維氏硬度值（ HV）。四、關于鋼材退火的介紹一退火的種類1. 完全退火和等溫退火 完全退火又稱重結晶退火，一般簡稱為退火，這種退火主要用于亞共析成

8、分的 各種碳鋼和合金鋼的鑄，鍛件及熱軋型材，有時也用于焊接結構。一般常作為 一些重工件的最終熱處理，或作為某些工件的預先熱處理。2. 球化退火 球化退火主要用于過共析的碳鋼及合金工具鋼（如制造刃具，量具，模具所用 的鋼種）。其主要目的在于降低硬度，改善切削加工性，并為以后淬火作好準備。3. 去應力退火 去應力退火又稱低溫退火（或高溫回火），這種退火主要用來消除鑄件，鍛件， 焊接件，熱軋件，冷拉件等的殘余應力。如果這些應力不予消除，將會引起鋼 件在一定時間以后，或在隨后的切削加工過程中產(chǎn)生變形或裂紋。二淬火時，最常用的冷卻介質(zhì)是鹽水，水和油。鹽水淬火的工件，容易得到高的硬度和光潔的表面，不容易產(chǎn)

9、生淬不硬的軟點， 但卻易使工件變形嚴重，甚至發(fā)生開裂。而用油作淬火介質(zhì)只適用于過冷奧氏體 的穩(wěn)定性比較大的一些合金鋼或小尺寸的碳鋼工件的淬火。三鋼回火的目的 降低脆性，消除或減少內(nèi)應力，鋼件淬火后存在很大內(nèi)應力和脆性，如不及時回 火往往會使鋼件發(fā)生變形甚至開裂。五、不銹鋼表面常見缺陷類型匯總1. 狹縫一一在鋼卷正反兩面熱軋邊緣 20MM內(nèi)，在鋼卷全長上產(chǎn)生的線狀缺陷。日新 原料上表面此缺陷較寬，下表面較窄。故日新下表面作為冷軋單面保證品 的基準面。2. 氧化線材料板面存在因軋制殘留的氧化物引起線狀缺陷，和夾雜缺陷有所相 似；3. 翹皮（氧化皮掉落）呈舌狀或魚鱗片狀，有閉合的有張開的。有大部也有

10、小部 于本體相連。4. 夾雜有明顯的點狀、塊狀、長條狀柳葉狀的明顯特征。5. 劃線加工時，在材料板面可看出條狀點狀有單條也有多條但無手感的劃痕；6. 劃傷加工時，在材料板面可看出條狀點狀有單條也有多條并有手感的劃痕；7. 碰傷材料板面在外力作用下產(chǎn)生較大的材料變形；8. 層間滑移（雙面滑移）在鋼卷正反兩面對稱位置上發(fā)生形態(tài)相同的、細小而密 集的傷痕。由于板與板之間松卷產(chǎn)生。9. 折痕加工時，板面在外力作用下產(chǎn)生較小的材料變形；10. 紙壓痕加工時，板面因紙皺紋引起的材料變形；11. 毛刺加工時，在材料斷裂面下部形成的塑性變形（平板為毛刺一端頭? ? ? ?向上、一端頭向下）；12. 塌邊（塌角

11、）加工時，在材料剪切光亮帶上部形成的塑性彎曲變形；13. 線狀鱗狀折疊在鋼卷的表面缺陷呈線狀剝落狀態(tài)有的被膜覆蓋，有的未被覆 蓋。14. 邊部鱗狀折疊在鋼卷邊部軋制邊緣 50MM以內(nèi)發(fā)生的線狀或山狀的鱗狀剝落，與軋制方向平行，連續(xù)或斷續(xù)發(fā)生。15. 山形鱗狀折疊鋼卷表面為山形剝落缺陷，發(fā)生的位置無特征，山形方向與軋制方向平行。16. 熱軋頭部滑移在熱軋卷頭部大約 5 米兩面有滑移傷痕。17. 氧化皮缺陷在熱軋的下表面頭尾發(fā)生較多， 呈長橢圓形的較多里面的材料呈凹下狀。18. 停輥印在鋼帶表面發(fā)生與軋制方向垂直的一條凹痕。19. 平整輥印一一在鋼板軋制方向上，以 SPM工作輥周長為間距產(chǎn)生的凹凸

12、形傷痕。20. 輥印一一在鋼板長度方向上，以 CRMT作輥周長為間距而出現(xiàn)的凹凸形傷痕；中間輥印、支撐輥?。涸陂L度方向無周期、是直線發(fā)生的凹凸傷痕21. 邊波鋼卷單邊或者兩邊出現(xiàn)的波浪形形變22. 凹坑在熱軋時常發(fā)生的不定形的雜物咬入而引起的，發(fā)生的位置不固定23. 高溫計冷卻水斑點帶鋼表面上有白色斑點，中間空的部位顏色和帶鋼一樣。24. 氧殘氧化皮沒有充分去除，在表面有殘留，缺陷為黑色的、無規(guī)則的氧化物25. 白色斑點帶鋼表面有白色斑點無規(guī)則發(fā)生26. 孔洞鋼卷正反面都穿通的孔，鐵素體單相體鋼上發(fā)生較多27. 邊浪鋼板的一邊或二邊的延伸大于中間的延伸，出現(xiàn)邊部高底不平。28. 云狀花紋 NI

13、 系鋼種上發(fā)生的象云狀的花紋29. 酸洗花紋酸洗、沖洗、刷洗不完全引起的局部變白或咖啡色花紋30. 人字花紋在鋼板中心線兩側對稱出現(xiàn)的人字波浪形花紋， 并與軋制方向成某個角度。31. 油花紋斑點狀無規(guī)則近似鍍鋅板表面的花紋，或者象雨點狀的花紋。32. 酸洗花紋殘留在帶鋼表面局部或全面上有白色和咖啡色花紋的殘留33. 油膜破裂從滑移狀或雨狀發(fā)展而成的缺陷，在帶鋼表面全面發(fā)生。34. 油污發(fā)生在鋼帶兩側的呈波浪形發(fā)白的花紋。35. 邊損（折邊）（邊部撞傷）在鋼卷邊緣部彎折嚴重時折成角大于 90 度且伴隨有邊裂產(chǎn)生36. 分層分層是指材料內(nèi)部開裂一般難以識別，進入軋機后會出現(xiàn)斷帶開裂。37. 中間浪

14、（腹波浪）帶鋼中間的延伸大于兩邊，出現(xiàn)中間凸起。38. 折疊局部雙層軋入39. 邊裂帶鋼邊部有鋸齒型裂口。40. 帶焊縫帶鋼帶有焊縫41. 銹斑帶鋼表面的黃褐色斑點痕跡42. 麻點帶鋼表面有局部或連續(xù)的粗糙面。 有的呈橘子皮凹狀在燈光下呈亮晶晶小 凹坑。43. 碳化邊（蛇行跡）呈黑色擦不掉，碳與基板化學反映不容于酸。44. 色差帶鋼表面某一部位于其他部位亮度明顯不同，有明顯的界限。45. 扁卷（塌卷） 鋼卷外型明顯不圓，呈扁型。六、不銹鋼選材所要考慮的因素不銹鋼選材要考慮的因素有：腐蝕性能 考慮不同鋼種在不同腐蝕介質(zhì)中的耐腐蝕要求等。力學性能和物理性能 包括強度、硬度、塑性、韌性、疲勞特性等。

15、工藝性能 各種折彎、冷、熱頂斷、焊接性能、沖壓性能。資源、價格和供應情況價格、經(jīng)濟性。不銹鋼的選材 簡單選材大氣環(huán)境一般大氣環(huán)境選用409L、405 （ 0Cr13AI ）或304系列。水介質(zhì)一般選擇304，控N型304、316型等可耐氯離子腐蝕，做刀具也可選用 Cr13型。在 海水中應選用高Cr、Ni的含Mo的鋼種，或者雙相鋼。硝酸介質(zhì)在稀硝酸（W 65%中，一般18-8就具有良好的耐硝酸腐蝕性能；隨濃度的增加， 達到以上時，可選用Cr25Ni20鋼，再高濃度（85%時，需要使用含Si的高Cr 奧氏體不銹鋼。含Mo不銹鋼一般不用于耐硝酸腐蝕。硫酸介質(zhì)不含Mo的不銹鋼，是不能用于耐硫酸腐蝕，而

16、含 Mo2-3%勺316系列，是耐硫酸腐蝕 的最低牌號，含Mo雙相鋼也相當或優(yōu)于316系列；隨硫酸濃度的提高，需要選用高 Cr、Ni、含 Cu Si 的奧氏體不銹鋼（0Cr23Ni28Mo3CuTi等）。鹽酸介質(zhì)鹽酸介質(zhì)還原性強，不銹鋼很難鈍化，稀鹽酸中需要選用高Cr、Ni、含Cu Si的奧氏體不銹鋼。 304 系列不能選用。有機酸一般可選Cr17型，或含Mo的奧氏體不銹鋼等。堿類介質(zhì)選用含Cr>26%勺純鐵素體不銹鋼或含Ni >20%勺Cr-Ni奧氏體不銹鋼。00Cr26Mo1 （ 446）磷酸316， 317，雙相，高純鐵素體不銹鋼。 HF含氧或氧化劑時，用高 Ni 的 Cr-

17、Ni-Mo-Cu 類奧氏體不銹鋼 尿素甲胺液介質(zhì)00Cr25Ni22Mo2N（2RE69 優(yōu)于 316LUG錯誤的引導客戶選材導致的后果：1. 客戶購買的材料發(fā)生開裂或者腐蝕2. 意識太超前 ，客戶所加工的產(chǎn)品 100 年也不壞，標準的資源浪費。所謂夠用就行 堿類介質(zhì)選用含Cr>26%勺純鐵素體不銹鋼或含Ni >20%勺Cr-Ni奧氏體不銹鋼。00Cr26Mo1 （ 446）磷酸 316，317，雙相，高純鐵素體不銹鋼。 HF含氧或氧化劑時，用高 Ni 的 Cr-Ni-Mo-Cu 類奧氏體不銹鋼 尿素甲胺液介質(zhì)00Cr25Ni22Mo2N（2RE69 優(yōu)于 316LUG七、不銹鋼流

18、通各環(huán)節(jié)常用術語解析1. 測卷長表示用計米器測量出的長度（單位mm）；2. 理論平均計算厚度由鋼卷實際凈重和實際長度反算出的厚度；3. 測實厚卷材在未加工前用千分尺對材料進行的厚度測量；4. 平均測量厚度產(chǎn)品加工過程中，在不同的板頭或成品板測量得出的厚度平均值；5. 標稱厚度鋼卷標簽上標明的厚度；6. 歸檔厚度參考公差范圍表；7. 板材理論重量一一加工長度X加工寬度X銷售厚度 （附表）X密度X張數(shù)計算得出；8. 余卷理論重量一一加工長度X加工寬度X標稱厚度X密度X張數(shù)計算得出；9. 板材實際重量一一加工長度X加工寬度X測量厚度X密度X張數(shù)計算得出；（以磅重形式銷售 ）10. 原卷毛重原卷標簽標

19、明的重量（含內(nèi)外包裝物、隔層紙、大紙筒、包裝帶,除太鋼熱軋板、芬蘭卷之外）；11. 原卷凈重原卷標簽標明的重量 （不含內(nèi)外包裝物、 隔層紙、大紙筒、包裝帶） ；12. 余卷計算重原卷凈重已加工的板材實際重量'得出；1 3 .余卷毛重 含內(nèi)外包裝物、隔層紙、大紙筒、包裝帶的過磅重量；14. 余卷凈重余卷毛重（內(nèi)外包裝物 +隔層紙 +大紙筒 +包裝帶的重量）得出，參考原包裝物重量估算表三（附表五）；15. 板頭、板尾卷材在加工時，因材料或工藝剪切下來的頭、尾材料；16. 次品由于材料或加工表面缺陷不能按正品交給客戶或入庫的材料；17. 余卷產(chǎn)品加工時，中途退出而可繼續(xù)使用和加工的卷料；18

20、. 余料產(chǎn)品加工時 ,邊緣部可再加工利用的材料 ;19. 邊料產(chǎn)品加工時，飛邊剪切出的廢料；20. 雙飛產(chǎn)品加工時，卷料兩邊均要剪切出邊絲的加工工藝；21. 單飛產(chǎn)品加工時，卷料單邊要剪切出邊絲的加工工藝；22. 膠膜粘度貼膠膜的加工時所選用膠膜粘度（可分高粘、 中高粘、中粘、中低粘、低粘）；23. 貼膜產(chǎn)品加工時，板面需貼膠膜的加工工藝；24. 貼紙產(chǎn)品加工時，板底面需貼覆紙的加工工藝；25. 上膠膜下紙產(chǎn)品加工時，板面貼膠膜、板底面貼紙的加工工藝；26. 雙面膜對板料正反兩面均要貼膠膜；27. 雙層膜產(chǎn)品加工時，板面需貼兩層膠膜的加工工藝；28. 木架包裝產(chǎn)品加工時， 將成品堆垛在放有防潮紙或無防潮紙的木架上的一種加工包裝方式（以上補庫或需磨砂加工的板不采用防潮紙）；29. 木箱包裝產(chǎn)品加工時，將成品堆垛在放有瓦楞紙的木箱上的一種包裝方式；30. 木枋包裝產(chǎn)品加工時， 將成品堆垛在放有防潮紙或瓦楞紙的木枋上的