各類不銹鋼的特點及常用不銹鋼的性能用途

1、各類不銹鋼的特點及常用不銹鋼的性能用途不銹鋼不銹鋼是含鉻量大于10.5%（質量分數）、具有不銹性和耐酸性的鐵基合金的統(tǒng)稱。在無污染的大氣、水蒸氣和淡水等較弱腐蝕性介質中不銹鋼和耐腐蝕的鋼稱為不銹鋼；在副食性弱的酸、堿、鹽等環(huán)境中具有耐腐蝕性的鋼稱為耐酸鋼。   對不銹鋼的年不銹性和耐腐蝕性起關鍵作用的合金元素鉻。隨著含鉻量的的增加，其不銹鋼和耐蝕性也隨之增加，當含鉻量增至某一定值時，其耐腐蝕性即趨穩(wěn)定。不銹鋼以其組織結構為分類依據，分為：奧氏體不型、鐵素體型、馬氏體型、奧氏體+鐵素體型和沉淀硬化不銹鋼五類。雖然不銹鋼的組織結構是有鋼中的鎳當量和鉻當良的比例控制的，但不同合金

2、元素對不銹鋼的組織結構及力性能個有不同的影響。1 各類不銹鋼的特點及常用不銹鋼的性能用途1.1 各類不銹鋼的特點.奧氏體型不銹鋼   奧氏體型不銹鋼的組織結構是面心立方晶體，無磁性，不能通過熱處理強化，只能用冷加工強化手段提高其強度。奧氏體型不銹鋼具有耐蝕性，常溫及低溫下的塑性、韌性良好，易成形，焊接性良好，在工業(yè)中應用最為廣泛。其產量約占不銹鋼產量的70%。其產品有板材、棒材、鋼管、鋼帶、鋼絲及鍛件等。   根據奧氏體的基體類型，可將奧氏體型不銹鋼分為鉻鎳奧氏體不銹鋼兩大系列   奧氏體不銹鋼的牌號很多，但大量生產和使用得最多的是0

3、Cr18Ni9、00Cr18Ni10、0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni14Mo2及相應的改進型牌號。產量約占整個不銹鋼產量的50%.鐵素體型不銹鋼   鐵素體型不銹鋼是含鉻量WCr=10.5%30%、含碳量Wc0.20%、組織以鐵素體不銹鋼為主的鐵鉻合金。鋼的組織結構為體心立方晶體，有磁性。這類鋼既不能通過熱處理進行硬化，也不能通過冷加工進行強化在各類不銹鋼中，鐵素體型不銹鋼的熱導率最高、線脹系數較小，導熱性和膨脹特性與普通碳鋼類似，耐蝕性隨鋼中含鉻量的增加而提高鐵素體型不銹鋼具有良好的強度及了冷加成形性能，但在溫室及低溫下的韌性差，塑脆性轉變溫度高，并有缺口敏感

4、性與奧氏體型不銹鋼相比，其高溫強度不良；在低溫下和大截面尺寸條件下，其韌性低根據鋼中含鉻量的高低，鐵素體型不銹鋼分為低鉻、中鉻和高鉻三類.馬氏體型不銹鋼馬氏體型不銹鋼可通過熱處理（淬火、回火）對其性能進行調整。具有較高的硬度、良好的力學性能和不銹性。在淬火狀態(tài)下，馬氏體型不銹鋼的組織結構為體心四方晶體，有磁性，在較弱的腐蝕環(huán)境中具有耐蝕性馬氏體型不銹鋼分為馬氏體鉻不銹鋼和馬氏體鉻鎳不銹鋼，而馬氏體鉻不銹鋼又可分為低碳、中碳和高碳三種類型。其含鉻量WCr可達18%，含碳量WC可超過1.2%馬氏體鉻鎳不銹鋼比馬氏體鉻不銹鋼的耐蝕性和韌性更高。隨著馬氏體不銹鋼中碳含量的增加，其硬度值也提高。含碳量W

5、c為0.5%的馬氏體型不銹鋼的硬度值可超過60HRC奧氏體+鐵素體型（雙相）不銹鋼奧氏體+鐵素體型（雙相）不銹鋼是指奧氏體、鐵素體共同存構成的一類不銹鋼。在奧氏體基體上含有積分數15%的鐵素體或在鐵素體基體上含有體積分數15%的奧氏體均可稱為奧氏體+鐵素體型（雙相）不銹鋼。目前廣泛應用的雙相不銹鋼，其中奧氏體和鐵素體的體積分數個占50%根據雙相不銹鋼中主體元素的類型，雙相不銹鋼可分為Cr-Ni和Cr-Mn-N兩個系列。目前廣泛應用的是Cr-Ni系列雙相不銹鋼雙相不銹鋼兼有奧氏體型和鐵素體型不銹鋼的特性。與鐵素體型不銹鋼相比，雙相不銹鋼的韌性高、脆性轉變溫度低、耐晶間腐蝕，且焊接性能顯著提高，但

6、仍保留著475的塑-脆轉變溫度。與奧氏體相比。雙相不銹鋼的強度水平高，其屈服強度是奧氏體型不銹鋼的2倍，其耐腐蝕性能也顯著提高。.沉淀型硬化體型不銹鋼沉淀型硬化體型不銹鋼是鋼中含沉淀硬化元素（銅、鋁、鈦、鈮）的鐵鉻鎳合金，可通過熱處理進行強化，具有高強度、主夠的韌性和適宜的耐服飾性沉淀硬化體型不銹鋼可分為馬氏體、半奧氏體和奧氏體沉淀硬化不銹鋼三種類型沉淀硬化體型不銹鋼只有通過適當的熱處理才能得到良好的綜合力學性能。其熱處理工藝復雜，只有按規(guī)定控制其熱處理的溫度、時間、冷卻速度，才能達到理想的性能1.2 常用不銹鋼的牌號、特點及應用    奧氏體型不銹鋼（

7、1）1Cr17Ni7該鋼在充分固溶狀態(tài)下有完全奧氏體組織。但其奧氏體組織不穩(wěn)定，經冷加工變形會產生馬氏體，形變馬氏體數量因形變大小及溫度高低不同。該鋼是奧氏體型不銹鋼中最易經坑加工變形提高強度和硬度，同時又具有很好的塑性、韌性的鋼種，在大氣中還具有較好的不銹性。其冷熱加工及焊接性能均良好在經過冷加工強化后，用于承受較高負荷，要求零件重量較輕和不生銹的設備和部件，如鐵路客車、裝飾板、傳送帶、緊固件等（2）0Cr18Ni9、00Cr19Ni100Cr18Ni9鋼是使用最多的一種奧氏體型不銹鋼，該鋼不能采用熱處理得到強化，但經過冷加工變形可達到提高強度的目的。該鋼具有良好的冷、熱加工性能，無磁性，有

8、很好的低溫性能，并具有在氧化酸性（HNO3）中優(yōu)良的耐蝕性。其焊接件有較好的耐晶間腐蝕性，在堿液、大部分無機酸和有機酸及大氣、水、蒸汽中均有好的耐蝕性。00Cr19Ni10鋼是在0Cr18Ni9的基體上降低含碳量、提高含鎳量的超低碳奧氏體不銹鋼，與0Cr18Ni9鋼相比，其強度稍低，但耐晶間腐蝕性較好，其他性能兩者相同。該鋼的冷、熱加工性能良好，可生產鍛件、棒材、板、帶、絲，可用各種通過焊接方法焊接0Cr18Ni9不銹鋼因各種性能優(yōu)良，因而在不銹鋼中用量最大，使用面最廣。適用于石油化工、輕工、紡織、核工業(yè)中，用于制造深沖成形件及輸送腐蝕介質管道、容器、結構件，也可用于制造無磁、低溫設備零件00

9、Cr19Ni10鋼主要用于焊接后不能進行固溶處理的耐蝕性設備和截面尺寸大、要求焊接的部件（3）1Cr18Ni12該鋼是在1Cr18Ni9鋼的基礎上，增大含鎳量而發(fā)展起來的穩(wěn)定奧氏體型不銹鋼。因加工冷變形后不發(fā)生馬氏體轉變，因而加工硬化的可能性很小。在冷成形加工中可減少中間退火（軟化）的次數，降低加工成本。該鋼的冷熱加工性能優(yōu)良，焊接性能良好，為確保焊后的耐蝕性，推薦焊后進行固溶處理最合適用于冷鐓、深沖、壓制成形等加工零件，尤其合適用于無磁冷加工件（4）0Cr18Ni11Nb該鋼屬于Nb穩(wěn)定化奧氏體型不銹鋼，具有耐晶間腐蝕和耐連多硫酸晶間應力腐蝕性能，在酸、堿、鹽等腐蝕介質中有良好的耐蝕性。該鋼

10、的熱加工性能和冷加工性能良好，可用通用各種焊接方法進行焊接，焊接前后一般不必進行熱處理廣泛用于石油化工、食品、造紙及熱電廠、核動力工業(yè)中的大型鍋爐過熱器、再熱器、蒸汽管道、軸類件、焊接結構件，還常用作焊芯和焊帶等焊接材料（5）0Cr25Ni20、00Cr25Ni20、00Cr25Ni20Nb0Cr25Ni20鋼是高鉻高鎳奧氏體不銹鋼，在氧化性介質中既有優(yōu)良的耐蝕性，又有良好的高溫力學性能，可在高溫耐蝕環(huán)境中應用。00Cr25Ni20鋼由0Cr25Ni20鋼發(fā)展而來的超低碳奧氏體不銹鋼，比0Cr25Ni20鋼具有更好的耐晶間腐蝕能力。00Cr25Ni20Nb鋼是在00Cr25Ni2鋼基礎上加入N

11、b元素的高鉻高鎳不銹鋼，用于進一步改善鋼的耐晶間腐蝕能力這三種鋼可用各種通用冷、熱加工工藝進行加工，其焊接性能良好，可用TIG、MIG及手工電弧進行焊接   0Cr25Ni20鋼用于耐蝕性、耐高溫的零件。00Cr25Ni20鋼主要用于有強氧化性的酸性腐蝕的設備和部件，特別是焊接件焊后的耐蝕性變差的設備。00Cr25Ni20Nb鋼比以上述兩種不銹鋼具有更進一步的耐晶間腐蝕性能（6）0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni14Mo20Cr17Ni12Mo2和00Cr17Ni14Mo2鋼均為奧氏體型不銹鋼，都不能通過熱處理達到強化，都具有良好的強度、塑性、韌性、冷加工成形性能和

12、低溫性能，在有機酸、無機酸、堿、鹽類及海水中均有教好的耐蝕性。0Cr17Ni12Mo2鋼為超低碳不銹鋼，比00Cr17Ni14Mo2鋼有更好的耐晶間腐蝕性能。兩鋼的冷、熱加工性能良好，并可用各種通用焊接方法進行焊接兩種牌號的鋼均適合用于石油化工、人造纖維、紡織、印染及原子能工業(yè)設備的耐蝕性材料。00Cr17Ni14Mo2比0Cr17Ni12Mo2鋼具有更好的耐晶間腐蝕性能，適于制造厚截面尺寸的焊接件（7）0Cr17Ni12Mo2N、00Cr17Ni13Mo2N兩種牌號的鋼是在0Cr17Ni12Mo2和00Cr17Ni14Mo2鋼的基礎上加入N元素的奧氏體型不銹鋼。由于加入N元素，鋼的強度顯著提

13、高，但仍保持較高的塑性和韌性。耐蝕性比未加入N元素的上述兩種鋼均有提高，可生產板、管、絲、帶、鍛件、型材。兩種牌號的鋼材的冷、熱加工性能良好，可用各種焊接發(fā)法焊接應用范圍與0Cr17Ni12Mo2和00Cr17Ni14Mo2鋼相同，主要用于較高強度的耐蝕性環(huán)境。00Cr17Ni14Mo2可用于生產化肥、人造纖維的設備，及制藥工業(yè)反應器和高壓管線、泵、閥，還可用于超導和核聚變中的無磁高強度設備（8）00Cr20Ni18Mo6CuN該鋼是一種低碳高鉬組合含氮的奧氏體型不銹鋼，耐點蝕、耐縫隙腐蝕、耐應力腐蝕和均勻腐蝕。因含氮而使其強度教其他奧氏體不銹鋼的強度高。該鋼的冷、熱加工性能良好，可用各種焊接

14、奧氏體不銹鋼發(fā)法進行焊接，焊前不需預熱，焊后也不必進行熱處理主要用于易點蝕、易縫隙腐蝕的環(huán)境，如紙漿生產中的漂白過濾器、反應器、通風裝置，還用于有色冶金、燃煤電站中清洗設備，海水環(huán)境中及石化工業(yè)中的容器、管線、泵、閥件（9）1Cr17Ni5Mn6N該鋼是一種不可硬化的奧氏體型不銹鋼，可經過冷加工提供鋼的強度，并具有在常溫下和低溫下的優(yōu)良塑性和冷加工成形性能。其焊接性能比0Cr18Ni9鋼差些，但與其他不銹鋼相比，其焊接性能良好。此鋼不能通過熱處理進行強化主要用于制造廚房用具、室內裝修器具、水池、交通工具等（10）0Cr21Ni6Mn9N該鋼是一種穩(wěn)定奧氏體型無磁不銹鋼，具有良好的強度、韌性及耐

15、蝕性，室溫強度是一般奧氏體型不銹鋼（如0Cr18Ni9、0Cr18Ni10Ti、0Cr18Ni11Nb等）2倍，并具有很好的工藝性和抗高溫氧化性能，易焊接該鋼有棒、板、帶、線材和鍛件，用于航空、低溫、抗高溫氧化和無磁的零部件（11）0Cr18Ni3Mn13N該鋼為低鎳奧氏體型不銹鋼，具有高屈服強度（為0Cr18Ni9的2倍），良好的耐應力腐蝕性能，冷加工后仍有很低的磁導率，強度、塑性有很好的相應匹配和耐磨性。其工藝性良好，焊接性能也很好，板、帶材焊接時不需要焊絲，焊后的接頭強度與基本強度相同，可用氣體保護焊、埋弧焊、鎢焊氣體保護焊進行焊接該鋼有棒、板、帶、線、管材，用于熱交換器、壓力容器、低溫

16、容器、旋轉設備等（12）00Cr22Ni13Mn5Mo2N該鋼有較好的耐蝕性和較高的強度，在各種冷變形和低溫下均保持無磁性，可用一般加工方法進行各種冷、熱加工，該鋼有較高的冷加工硬化性能和較高的硬度及韌性，可用各種焊接方法焊接，焊接接頭強度與基體強度相同廣泛用于各類泵、閥、緊固件、線纜、熱交換器、海洋中使用的耐蝕材料、彈簧件等鐵素體型不銹鋼（1）1Cr17、1Cr17Ti   兩種牌號均為含鉻量中等的鐵素體型不銹鋼。1Cr17Ti鋼因鋼中含鈦，其耐晶間腐蝕性、成形性和焊接性均比1Cr17鋼優(yōu)良。兩種牌號銹鋼在室溫下均易發(fā)生脆性轉變，不宜用于室溫下制作承受載荷的設備和部件，一

17、般要求鋼的截面尺寸不得超過4mm。這兩種鋼在大氣、水蒸氣介質中均有耐蝕性，其力學性能和熱導率高，熱加工塑性和冷加工成形性均較好。1Cr17鋼可以焊接，但一般采用小電流、高焊速成次盡量少的焊接方法，尺寸大于6mm的板、管件不宜作為焊接結構件。1Cr17Ti鋼的焊接性較1Cr17鋼好   兩種牌號的鋼主要用于生產硝酸、硝酸銨等化工設備，如吸收塔、熱交換器、輸送管道、酸槽等。薄板用于建筑內裝修、辦公設備、廚房用具、電氣制品等（2）00Cr17Ti   該鋼是一種加入鈦作為穩(wěn)定化元素的低碳、低氮鐵素體型不銹鋼。與1Cr17、1Cr17Ti鋼相比，其塑性、韌性、成

18、形性及焊接性能均有提高。當要求有較高的耐蝕性、深沖成形性能、焊接性能時，可選用該牌號不銹鋼   用于生產硝酸、硝酸銨等化工生產設備，如吸收塔、熱交換器、輸送管酸槽等。薄板用于建筑內裝修、辦公設備、廚房用具、電氣制品、生活用具等（3）00Cr18Mo2Ti、高純Cr18Mo2Ti兩種牌號均為極低碳、極低氮的純鐵素體型不銹鋼，有較好的耐應力腐蝕破裂性及類似于0Cr18Ni12Mo2的耐腐蝕性和較高的屈服強度、良好的焊接性能和成形性能主要用于食品加工設備、熱交換器、熱水器、太陽能收集面板等（4）00Cr25Ni4Mo4Ti     該鋼為含

19、鈦的超低碳、超低氮、高鉻鉬鐵素體型不銹鋼，在海水及含氯化物介質中有很好的耐點蝕、耐縫隙腐蝕性，并有良好的強度、韌性和焊接性能，及良好的熱加工和冷成形加工性能，焊接前不需預熱，焊后不必進行熱處理用于制作海水及各種氯化物的容器、洗滌器、冷凝器和熱交換器（5）高純Cr30Mo2   該鋼含鉻量高且含鉬，因而在氯化物水溶液中具有耐點蝕、耐應力腐蝕能力、耐均腐蝕優(yōu)于00Cr17Ni14Mo2、00Cr17Ni14Mo3、00Cr25Ni5Mo2N鋼，在NaOH和醋酸中，耐蝕性與純鎳相當，在有NaClO3等氧化劑的高溫NaOH溶液中優(yōu)于高純Cr26Mo1和純鎳。該鋼有較高的塑性、韌性，

20、有很好的熱加工性能和很好的冷加工成形習慣奶奶，可用氬弧焊進行焊接用于醋酸、乳酸等有機酸及其衍生物的制造設備，苛性鈉的生產濃縮設備，排煙脫硫設備，火力發(fā)電廠冷凝器及用于處在產生點蝕、縫隙腐蝕環(huán)境中的設備，海水冷卻、石油精煉設備，要求有耐蝕和磁性的零部件，如電磁閥芯材料、鐘表件等（6）高純Cr29Mo4Ni2     該鋼為高純高鉻、高鉬鐵素體型不銹鋼。該鋼有優(yōu)異的耐蝕性，在氯化物、堿、硝酸、有機酸、尿酸、氨基酸中。其耐腐蝕性超過高鎳合金，還具有優(yōu)異的耐稀還原酸抗氧化、抗硫化性能，有良好的韌性、熱加工和冷加工成形性能，可用弧焊及保護焊進行焊接用于海水氯化物及

21、其有機酸溶液中的反應器、冷凝器、熱交換器、苛性鈉生產濃縮設備馬氏體型不銹鋼（1）1Cr13該鋼為馬氏體型不銹鋼。經淬火回火后，該鋼有較好的強度、韌性和較好的耐蝕性，其塑性、冷變形及可加工性良好，熱加工后需灰冷或砂冷。其焊接性良好，焊前需預熱，焊后需熱處理用于要求有較高韌性并受沖擊載荷，要求不銹性的設備或部件，如汽輪機葉片、水壓機閥、緊固件、熱裂解硫腐蝕設備等（2）2Cr13該鋼性能與1Cr13相似，但因其碳含量比1Cr13高，故強度、硬度較高，而韌性和耐蝕性略低。在溫度不高（30以下）時，在弱酸介質中有較好的耐蝕性。在700以下，該鋼有較高的強度、熱穩(wěn)定性和良好減振性。冷熱加工工藝性良好。該鋼

22、焊接性能較差，焊后易出現(xiàn)裂紋該鋼在熱處理之后，可用于承受高應力載荷的零部件，如透平機葉片、閥、熱裂設備、緊固件等，也用于造紙工業(yè)刀具、食品加工機械及餐具等（3）3Cr13因含碳量較高，故該鋼的強度硬度均比1Cr13、2Cr13高。但耐蝕性和700以下的熱穩(wěn)定性不如1Cr13和2Cr13好。該鋼熱加工前、后均應緩熱、緩冷，冷加工性較差，一般用該鋼的型材及板、帶、絲材用于承受高載荷的結構件及高應力并有腐蝕介質環(huán)境的磨損件，有300以下轟炸的刀具、彈簧、軸承、軸等（4）7Cr17、8Cr17、11Cr17     此3種牌號的鋼均為高碳高鉻馬氏體型不銹鋼，經熱

23、處理可強化。3種牌號鋼因含碳量不同，淬火回火硬度由高到低為11Cr17、8Cr17、7Cr17，并都具有很高強度、高硬度、耐蝕性和不銹性能。熱加工時應緩慢加熱，加工后需緩冷。冷加工有中等冷成形性，冷成形性能較低碳低鉻鋼差主要用于制作耐蝕刀具、軸承、閥門、桿件等（5）1Cr17Ni2該鋼是馬氏體型不銹鋼中強度和韌性兩者匹配較好的鋼種。在氧化酸、多數有機酸和有機鹽溶液中有良好的耐蝕性。由于該鋼導熱性較差，易加工硬化，冷拉后應進行退火。該鋼不宜焊接，如要焊接，則焊前需要加熱至500-600，焊后需熱處理用于耐蝕的高強度耐磨損件，如軸、閥、泵、桿類、彈簧及緊固件（6）00Cr13Ni5Mo該鋼為超低碳

24、馬氏體型不銹鋼，經熱處理后具有高強度，良好的韌性和焊接性，良好的熱加工性和冷加工成形性能用于需要焊接的大截面，高強度承力件或耐蝕、耐磨件，如大型水電站轉輪、石油工業(yè)中的耐腐蝕管線等雙相不銹鋼（1）1Cr21Ni5Ti     該鋼是鐵素體-奧氏體型不銹鋼，其強度較高，在氧化性能和有機酸中有良好的耐蝕性，可代替1Cr18Ni9Ti使用，其冷、熱加工性能良好，也有很好的焊接性能，可用各種焊接發(fā)法焊接    主要用于代替1Cr18Ni9Ti鋼，多用于制造即耐氧化性酸腐蝕，有有較高強度設備的部件（2）00Cr18Ni5Mo3Si2、

25、00Cr18Ni5Mo3Si2Nb這兩種牌號的雙相不銹鋼是目前合金元素含量最低、焊接性能較好的耐應力腐蝕鋼。00Cr18Ni5Mo3Si2鋼還有耐高溫高壓力水的性能，00Cr18Ni5Mo3Si2Nb鋼的冷加工成形較奧氏體型不銹鋼差，鋼的各向異性明顯、冷加工硬化大，但加工塑性較好。兩種牌號鋼的焊接性能均良好主要用于造紙、煉油、化肥、化工和石化工業(yè)、用以制作熱交換器、冷凝其等。也有利用其高腐蝕疲勞強度制作造紙壓力滾筒、甲銨泵泵體等（3）00Cr22Ni5Mo3N該鋼具有較高的強度，并在中性氯化物溶液及H2S中有優(yōu)良的耐應力腐蝕能力，有良好的熱加工和冷加工成形性能及焊接性能是所有雙相不銹鋼中應用最

26、廣泛的鋼種，多用于酸性油、氣井生產及煉油、紙漿、化工、化肥、石化工業(yè)等，用以制造熱交換器、冷凝器等易產生點蝕和應力腐蝕的設備（4）0Cr25Ni6Mo3CuN該鋼具有較好的力學性能及耐蝕性，具有高強度、良好的塑性及加工成形性和很好的耐局部腐蝕性能，特別是有高的疲勞強度和耐磨損腐蝕性，對多種腐蝕介質有很好的耐蝕適應性，其焊接性能良好，可用多種焊接方法焊接，可與其他雙相不銹鋼或異種鋼進行焊接該鋼的用途十分廣泛，特別是在海水環(huán)境中，用于艦船的螺旋推進器、軸、方向舵等。在石油、化工、造紙、環(huán)保工業(yè)中，用于洗滌器、干燥器、攪拌器、離心機、泵、閥、緊固件、煙塵脫硫設備及其他環(huán)保身邊中耐顆粒和泥漿的磨損腐蝕件、尿素裝置的高壓截止閥等沉淀硬化型不銹鋼（1）0Cr17Ni7Al該鋼為半奧氏體沉淀