幾種主要不銹鋼材料主要用途

1、幾種主要不銹鋼材料主要用途許多易變的因素表示腐蝕介質(zhì)的特征，即化學(xué)制品和其濃度、大氣狀態(tài)、溫度、時間，所以如果不了解介質(zhì)的正確的性質(zhì)，要使用材料、選擇材料是困難。但是，以下可作為選擇指南：304型廣泛使用的材料。在建筑中能經(jīng)受一般的銹蝕，可抵抗食品加工介質(zhì)浸蝕（但含有濃酸和氯化物成分的高溫狀態(tài)可能出現(xiàn)腐蝕），能抵抗有機化合物、染料和廣泛的各種各樣的無機化合物。304L型（低碳），耐硝酸性好，并耐用中等溫度和濃度的硫酸，廣泛地用作液態(tài)氣體貯罐，用作低溫設(shè)備（304N）、器具其它消費產(chǎn)品，廚房設(shè)備、醫(yī)院設(shè)備、運輸工具、廢水處理裝置。316型比304型含有稍多的鎳，并含有2%3%的鉬，耐蝕性比304

2、型好，特別是在傾向于引起點腐蝕的氯化物介質(zhì)中。316型已發(fā)展用作亞硫酸鹽紙漿機，因為它耐用硫酸化合物。而且，它的用途已擴大到在加工工業(yè)中處理很多化學(xué)制品。317型含有3%4%的鉬（在這個系列中也是所得到的較高的水平），并含有比316型較多的鉻，具有更高的耐點腐蝕和裂縫腐蝕性能。430型比304型合金含量低，用作在溫和的大氣中高拋光裝飾用途，也可用作硝酸和食品加工設(shè)備。410型在三種一般化用途的不銹鋼中具有最低的合金含量，需要強度和耐蝕性配合的高承力部件選用，例如堅固件。410型在溫和的大氣中、水氣中和許多緩和的化學(xué)產(chǎn)品介質(zhì)中耐蝕。2205型比304型和316型優(yōu)越，因為他對氯化物應(yīng)力腐蝕裂紋具

3、有高的抵抗力，并具有大約兩倍的強度不銹鋼的概念耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)和酸、堿、鹽等化學(xué)浸蝕性介質(zhì)腐蝕的鋼。又稱不銹耐酸鋼。實際應(yīng)用中，常將耐弱腐蝕介質(zhì)腐蝕的鋼稱為不銹鋼，而將耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕的鋼稱為耐酸鋼。由于兩者在化學(xué)成分上的差異，前者不一定耐化學(xué)介質(zhì)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(dāng)鋼中含鉻量達(dá)到12%左右時，鉻與腐蝕介質(zhì)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(jìn)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。不銹鋼通常按基體組織分

4、為：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(yīng)力腐蝕性能優(yōu)于其他種類不銹鋼。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(zhì)腐蝕。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(yōu)點，并具有超塑性。馬氏體不銹鋼。強度高，但塑性和可焊性較差。400系列一鐵素體和馬氏體不銹鋼型號408耐熱性好，弱抗腐蝕性，11%的Cr，8%的Ni。型號409最廉價的型號（英美），通常用作汽車排氣管，屬鐵素體不銹鋼（鉻鋼）。型號410馬氏體（高強度鉻鋼），耐磨性好，抗腐蝕性較差。型號416添加了硫改善了材料的加工性能。型

5、號420“刃具級”馬氏體鋼，類似布氏高鉻鋼這種最早的不銹鋼。也用于外科手術(shù)刀具，可以做的非常光亮。型號430鐵素體不銹鋼，裝飾用，例如用于汽車飾品。良好的成型性，但耐溫性和抗腐蝕性要差。型號440高強度刃具鋼，含碳稍高，經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒崽幚磲峥梢垣@得較高屈服強度，硬度可以達(dá)到58HRC,屬于最硬的不銹鋼之列。最常見的應(yīng)用例子就是“剃須刀片。常用型號有三種：440A、440B、440C，另外還有440F（易加工型）。500系列耐熱鉻合金鋼。600系列一馬氏體沉淀硬化不銹鋼。型號630最常用的沉淀硬化不銹鋼型號，通常也叫17-4；17%Cr,4%Ni。不銹鋼為什么耐腐蝕？所有金屬都和大氣中的氧氣進(jìn)行反

6、應(yīng)，在表面形成氧化膜。不幸的是，在普通碳鋼上形成的氧化鐵繼續(xù)進(jìn)行氧化，使銹蝕不斷擴大，最終形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的金屬（例如，鋅，鎳和鉻）進(jìn)行電鍍來保證碳鋼表面，但是，正如人們所知道的那樣，這種保護僅是一種薄膜。如果保護層被破壞，下面的鋼便開始銹蝕。不銹鋼的耐腐蝕性取決于鉻，但是因為鉻是鋼的組成部分之一，所以保護方法不盡相同。在鉻的添加量達(dá)到105時，鋼的耐大氣腐蝕性能顯著增加，但鉻含量更高時，盡管仍可提高耐腐蝕性，但不明顯。原因是用鉻對鋼進(jìn)行合金化處理時，把表面氧化物的類型改變成了類似于純鉻金屬上形成的表面氧化物。這種緊密粘附的富鉻氧化物保護表面，防止進(jìn)一步地氧化。這種氧化層極薄，透

7、過它可以看到鋼表面的自然光澤，使不銹鋼具有獨特的表面。而且，如果損壞了表層，所暴露出的鋼表面會和大氣反應(yīng)進(jìn)行自我修理，重新形成這種鈍化膜，繼續(xù)起保護作用。因此，所有的不銹鋼都具有一種共同的特性，即鉻含量均在105以上。不銹鋼的類型不銹鋼一詞不僅僅是單純指一種不銹鋼，而是表示一百多種工業(yè)不銹鋼，所開發(fā)的每種不銹鋼都在其特定的應(yīng)用領(lǐng)域具有良好的性能。成功的關(guān)鍵首先是要弄清用途，然后再確定正確的鋼種。幸好和建筑構(gòu)造應(yīng)用領(lǐng)域有關(guān)的鋼種通常只有六種。它們都含有1722%的鉻，較好的鋼種還含有鎳。添加鉬可進(jìn)一步改善大氣腐蝕性，特別是耐含氯化物大氣的腐蝕。耐大氣腐蝕經(jīng)驗表明，大氣的腐蝕程度因地域而異。為便于

8、說明，建議把地域分成四類，即：鄉(xiāng)村，城市，工業(yè)區(qū)和沿海地區(qū)。鄉(xiāng)村是基本上無污染的區(qū)域。該區(qū)人口密度低，只有無污染的工業(yè)。城市為典型的居住、商業(yè)和輕工業(yè)區(qū)，該區(qū)內(nèi)有輕度污染，例如交通污染。工業(yè)區(qū)為重工業(yè)造成大氣污染的區(qū)域。污染可能是由于燃油所形成的氣體，例如硫和氮的氧化物，或者是化工廠或加工廠釋放的其它氣體?？諝庵袘矣蔚念w粒，像鋼鐵生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的灰塵或氧化鐵的沉積也會使腐蝕增加。沿海地區(qū)通常指的是距海邊一英里以內(nèi)的區(qū)域。但是，海洋大氣可以向內(nèi)陸縱深蔓延，在海島上更是如此，盛行風(fēng)來自海洋，而且氣候惡劣。例如，英國氣候條件就是如此，所以整個國家都屬于沿海區(qū)域。如果風(fēng)中夾雜著海洋霧氣，特別是由于蒸發(fā)

9、造成鹽沉積集聚，再加上雨水少，不經(jīng)常被雨水沖刷，沿海區(qū)域的條件就更加不利。如果還有工業(yè)污染的話，腐蝕性就更大。在進(jìn)行選擇時，重要的是確定是否還有當(dāng)?shù)氐囊蛩赜绊懯褂矛F(xiàn)場環(huán)境。例如，不銹鋼用在工廠煙囪的下方，用在空調(diào)排氣擋板附近或廢鋼場附近，會存在非一般的條件。維修及清理和其它曝露于大氣中的材料一樣，不銹鋼也會臟。今后的講座將分析影響維修及清理成本的設(shè)計因素。但是，在雨水沖刷，人工沖洗和已臟表面之間還存在著一種相互關(guān)系。通過把相同的板條直接放在大氣中和放在有棚的地方確定了雨水沖刷的效果。人工沖洗的效果是通過人工用海綿沾上肥皂水每隔六個月擦洗每塊板條的右邊來確定的。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與放在有棚的地方和不被沖

10、洗的地方的板條相比，通過雨水沖刷和人工擦洗去除表面的灰塵和淤積對表面情況有良好的作用。而且還發(fā)現(xiàn)，表面加工的狀況也有影響，表面平滑的板條比表面粗糙的板條效果要好。因此洗刷的間隔時間受多種因素影響，主要的影響因素是所要求的審美標(biāo)準(zhǔn)。雖然許多不銹鋼幕墻僅僅是在擦玻璃時才進(jìn)行沖洗，但是，一般來講，用于外部的不銹鋼每年洗刷兩次。典型用途大多數(shù)的使用要求是長期保持建筑物的原有外貌。在確定要選用的不銹鋼類型時，主要考慮的是所要求的審美標(biāo)準(zhǔn)、所在地大氣的腐蝕性以及要采用的清理制度。然而，其它應(yīng)用越來越多的只是尋求結(jié)構(gòu)的完整性或不透水性。例如，工業(yè)建筑的屋頂和側(cè)墻。在這些應(yīng)用中，物主的建造成本可能比審美更為重

11、要，表面不很干凈也可以。在干燥的室內(nèi)環(huán)境中使用430不銹鋼效果相當(dāng)好。但是，在鄉(xiāng)村和城市要想在戶外保持其外觀，就需經(jīng)常進(jìn)行清洗。在污染嚴(yán)重的工業(yè)區(qū)和沿海地區(qū)，表面會非常臟，甚至產(chǎn)生銹蝕。但要獲得戶外環(huán)境中的審美效果，就需采用含鎳不銹鋼。所以，304不銹鋼廣泛用于幕墻、側(cè)墻、屋頂及其它建筑用途，但在侵蝕性嚴(yán)重的工業(yè)或海洋大氣中，最好采用316不銹鋼?，F(xiàn)在，人們已充分認(rèn)識到了在結(jié)構(gòu)應(yīng)用中使用不銹鋼的優(yōu)越性。有幾種設(shè)計準(zhǔn)則中包括了304和316不銹鋼。因為雙相不銹鋼2205已把良好的耐大氣腐蝕性能和高抗拉強度及彈限強度融為一體，所以，歐洲準(zhǔn)則中也包括了這種鋼。產(chǎn)品形狀實際上，不銹鋼是以全標(biāo)準(zhǔn)的金屬形狀和尺寸生產(chǎn)制造的，而且還有許多特殊形狀。最常用的產(chǎn)品是用薄板和帶鋼制成的，也用中厚板生產(chǎn)特殊產(chǎn)品，例如，生產(chǎn)熱軋結(jié)構(gòu)型鋼和擠壓結(jié)構(gòu)型鋼。而且還有圓型、橢圓型、方型、矩型和六角型焊管或無縫鋼管及其它形式的產(chǎn)品，包括型材、棒材、線材和鑄件。表面狀態(tài)正如后面將談到的，為了滿足建筑師們美學(xué)的要求，已開發(fā)出了多種不同的商用表面加工。例如，表面可以是高反射的或者無光澤的；可以是光面的、拋光的或壓花的；可以是著色的、