不銹鋼材質分類
不銹(xiu)鋼材質(zhi)的分類方法很多,常見(jian)的是以下幾種(zhong),其(qi)中按照金相組織分類最(zui)為普遍。
以化學成分分類
基(ji)本上可(ke)分(fen)為鉻系不銹鋼(如鐵素體系列、馬氏體系列)和(he)鉻鎳(nie)系不銹鋼(如奧氏(shi)體(ti)系(xi)列、異常系(xi)列、析出(chu)硬(ying)化系(xi)列)兩大系統(tong)。
按照金相組織分類
可分為奧氏體不(bu)銹鋼(gang)、鐵素體不(bu)銹鋼(gang)、馬氏體不(bu)銹鋼(gang)、雙相不(bu)銹鋼(gang)、沉淀硬化不(bu)銹鋼(gang)。
按照耐腐蝕類型分類
可分為耐(nai)應(ying)力腐(fu)蝕不銹鋼、耐(nai)點蝕不銹鋼、耐(nai)晶間腐(fu)蝕不銹鋼等(deng)。
按功能特點分類
可分為易切削不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)、無磁不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)、低溫不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)、高強度不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。
世界上已經(jing)納入各種標(biao)準的不(bu)銹鋼有近100種(zhong),并且隨著科技(ji)的(de)(de)(de)進步和工農(nong)業的(de)(de)(de)發展,新的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)牌號還(huan)在(zai)不(bu)斷增加(jia)。對于一種(zhong)已知牌號的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang),根據(ju)其化學成分可推算其鉻當量[Cr]和鎳當量[Ni],再利用Schaeffler-Delong不銹鋼組織(zhi)圖可大致(zhi)估計該鋼種的組織(zhi)和性能(neng)。
按基體組織分為
1、鐵素體不(bu)銹鋼。含鉻(ge)12%~30%。其耐蝕性(xing)(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)(xing)和可焊(han)性(xing)(xing)(xing)隨含鉻量的(de)增加而提高,耐氯化(hua)物應力腐(fu)蝕性(xing)(xing)(xing)能優(you)于其他種類不銹鋼。
2、奧氏體不銹(xiu)鋼。含鉻大于18%,還(huan)含(han)有8%左(zuo)右的鎳及(ji)少量鉬(mu)、鈦、氮(dan)等元素(su)。綜合性能好,可耐多(duo)種介質腐(fu)蝕。
3、奧氏體(ti)-鐵素體(ti)雙相不(bu)銹(xiu)鋼。兼(jian)有奧(ao)氏體(ti)和鐵素體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)優點,并具有超塑(su)性。
4、馬氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼。強度高,但塑性和可焊性較(jiao)差。
不銹鋼材質種類
奧氏體不(bu)銹鋼:在常溫(wen)下具有奧氏體組織的不(bu)銹鋼。鋼中(zhong)含Cr約18%、Ni 8%~10%、C約0.1%時,具有穩(wen)定的奧氏(shi)體組織。奧氏(shi)體鉻鎳(nie)不銹(xiu)鋼包(bao)括(kuo)著名的18Cr-8Ni鋼和在(zai)此基礎上增(zeng)加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元(yuan)素發展(zhan)起(qi)來(lai)的高Cr-Ni系列(lie)鋼。奧氏體不(bu)銹鋼無(wu)磁性而(er)且具有(you)高韌性和塑性,但(dan)強度較低,不(bu)可能通過相(xiang)變使之強化,僅能通過冷加(jia)工進行強化。
如加入S,Ca,Se,Te等(deng)元素,則(ze)具有(you)良好(hao)的易切削性。此類鋼除耐(nai)氧化性酸介質腐蝕(shi)外,如果含有(you)Mo、Cu等(deng)元(yuan)素還能耐硫酸、磷(lin)酸以及甲酸、醋酸、尿素等(deng)的(de)(de)腐蝕。此類鋼中(zhong)的(de)(de)含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni,就可顯著(zhu)提高其耐晶間腐蝕(shi)性能(neng)。高硅(gui)的(de)奧(ao)氏體(ti)(ti)不銹鋼對(dui)硝(xiao)酸具有良好(hao)的(de)耐蝕(shi)性。由于奧(ao)氏體(ti)(ti)不銹鋼具有全面(mian)的(de)和良好(hao)的(de)綜合性能(neng),在(zai)各(ge)行各(ge)業中獲得了廣泛的(de)應用。
鐵(tie)素(su)體(ti)不銹(xiu)鋼:在使用狀態(tai)下以鐵(tie)素(su)體(ti)組織為主的不銹(xiu)鋼。含鉻量(liang)在11%~30%,具有體心立方晶體結構。這(zhe)類(lei)鋼一般不含鎳,有時還含有少量的(de)Mo、Ti、Nb等(deng)到元(yuan)素,這類鋼(gang)具(ju)導熱系數大,膨(peng)脹系數小(xiao)、抗氧化(hua)性(xing)好、抗應力腐蝕(shi)優良等(deng)特點(dian),多(duo)用于制造耐大氣、水蒸氣、水及氧化(hua)性(xing)酸腐蝕(shi)的(de)(de)零部(bu)件。這類鋼(gang)存在(zai)塑性(xing)差、焊(han)后塑性(xing)和耐蝕(shi)性(xing)明(ming)顯降低等(deng)缺點(dian),因而限制了它(ta)的(de)(de)應用。爐(lu)外精煉(lian)技術(AOD或VOD)的(de)應(ying)用可使碳、氮等間隙元素大(da)大(da)降低,因此(ci)使這類鋼獲(huo)得廣(guang)泛(fan)應(ying)用。
奧氏(shi)體--鐵(tie)素體雙相不銹鋼:是奧氏體和鐵(tie)素體組織各約占(zhan)一半的不銹鋼。在含C較低的(de)情況下(xia),Cr含量在(zai)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(su)。該類鋼(gang)兼有(you)(you)奧(ao)氏體(ti)和鐵(tie)素(su)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)的特點,與鐵(tie)素(su)體(ti)相比,塑性、韌性更高(gao),無室溫(wen)脆性,耐晶間腐蝕性能(neng)和焊接(jie)性能(neng)均顯著提高(gao),同時還保(bao)持有(you)(you)鐵(tie)素(su)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)的475℃脆性以(yi)及(ji)導熱(re)系數高(gao),具有(you)超塑(su)性等特點。與奧氏(shi)體不銹鋼(gang)相比(bi),強度高(gao)且耐(nai)晶(jing)間腐蝕(shi)和(he)耐(nai)氯化物(wu)應(ying)力(li)腐蝕(shi)有(you)明顯提高(gao)。雙相不銹鋼(gang)具有(you)優(you)良的耐(nai)孔蝕(shi)性能,也是一種節鎳不銹鋼(gang)。
馬氏體不銹鋼:通(tong)過熱處理可(ke)以(yi)調整其力(li)學(xue)性能的(de)不銹鋼,通(tong)俗地說,是(shi)一(yi)類可(ke)硬化的(de)不銹鋼。典型牌號為Cr13型,如20Cr13,30Cr13,40Cr13等。淬火后硬度較高(gao),不(bu)(bu)(bu)(bu)同回火溫度具有不(bu)(bu)(bu)(bu)同強(qiang)韌性(xing)組合,主要(yao)用于蒸汽輪機葉片、餐具、外科手術器械。根據化(hua)學成分的差異,馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)可分為馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)鉻鋼(gang)(gang)和(he)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)鉻鎳鋼(gang)(gang)兩類。根據組織和(he)強(qiang)化(hua)機理(li)的不(bu)(bu)(bu)(bu)同,還可分為馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)、馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)和(he)半奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(或(huo)半馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti))沉淀(dian)硬化(hua)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)以及馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)時效(xiao)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)等。
代表鋼(gang)號(hao)、化學成分、室溫力學性(xing)能:馬氏體不銹鋼(gang)的代表鋼(gang)號(hao)為12Cr13、20Cr13、30Cr13等,鐵(tie)素體(ti)不銹鋼的(de)代(dai)表鋼號為10Cr17、10Cr17Mo等,奧氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang)的代(dai)表鋼(gang)(gang)號為06Cr19Ni10(304)、022Cr19Ni10(304L)、06Cr17Ni12Mo2(316)、022Cr17Ni12Mo2(316L)、06Cr18Ni11Ti(321)、06Cr18Ni11Nb(347)等,雙相不銹鋼的代表(biao)鋼號為00Cr26Ni7Mo2Ti等。
馬氏體(ti)(ti)、鐵素體(ti)(ti)、奧氏體(ti)(ti)、雙相不銹(xiu)鋼的化學成分見GB/T20878《不(bu)銹(xiu)鋼(gang)和(he)耐熱鋼(gang)牌號及化學成分》。
3D max不(bu)銹鋼材(cai)質(zhi)調法:調整為灰色,添加較(jiao)高(gao)點的反射。不(bu)銹鋼材(cai)質(zhi)的RGB為128.128.126。
不銹鋼牌號分組
200系列—鉻-鎳-錳奧氏體不(bu)銹鋼
300系列—鉻-鎳奧氏體不銹鋼
型號301—延展性(xing)好,用于成型產品。也可通過機械加工使其迅速硬(ying)化。焊接性(xing)好。抗磨性(xing)和(he)疲(pi)勞強度優于304不銹(xiu)鋼。
型號302—耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)同304,由于含碳相對要高(gao)因而強度更好。
型(xing)號303—通過添加少(shao)量的硫(liu)、磷(lin)使(shi)其較304更易(yi)切(qie)削加工。
型號304—通用型號;即18/8不銹(xiu)鋼。GB牌(pai)號為0Cr18Ni9。
型號309—較之304有更好的耐溫性。
型(xing)號(hao)316—繼304之後,第二個得(de)到(dao)最(zui)廣泛應用(yong)的鋼種,主要(yao)用(yong)于(yu)食品工業和外(wai)科手術器材,添加鉬元(yuan)素使其獲(huo)得(de)一(yi)種抗(kang)腐蝕(shi)的特(te)殊結(jie)構。由(you)于(yu)較之304其具(ju)有更好(hao)的(de)抗氯(lv)化物(wu)腐(fu)蝕能力(li)因而也作“船(chuan)用(yong)鋼”來使用(yong)。SS316則通常(chang)用于核燃料回收裝(zhuang)置(zhi)。18/10級(ji)不銹鋼通常也(ye)符合這個應用級(ji)別。
型號321—除了(le)因(yin)為添(tian)加了(le)鈦(tai)元(yuan)素降低了(le)材料焊(han)縫銹蝕的(de)風險之外其他性能類(lei)似304。
400系(xi)列—鐵素體(ti)(ti)和(he)馬(ma)氏體(ti)(ti)不銹鋼
型號408—耐熱性好,弱抗腐蝕(shi)性,11%的Cr,8%的Ni。
型號409—最廉價(jia)的型號(hao)(英美),通常用作(zuo)汽車排氣管,屬鐵素體不銹鋼(gang)(鉻(ge)鋼(gang))。
型(xing)號410—馬(ma)氏(shi)體(高強度鉻鋼(gang)),耐(nai)磨性好,抗(kang)腐蝕性較(jiao)差。
型號416—添加了硫改善了材(cai)料的加工性能。
型號420—“刃(ren)具(ju)級”馬氏體鋼(gang),類(lei)似布氏高(gao)鉻鋼(gang)這(zhe)種(zhong)最早(zao)的不銹鋼(gang)。也用于外科手(shou)術刀具(ju),可以做的非常光亮。
型號430—鐵素體不銹(xiu)鋼,裝飾用(yong),例如用(yong)于汽車飾品。良好的成(cheng)型性,但耐(nai)溫性和抗腐蝕性要差。
型號440—高強度刃(ren)具鋼,含碳稍高,經(jing)過(guo)適當(dang)的熱(re)處理(li)後可以獲得較高屈(qu)服強度,硬度可以達到(dao)58HRC,屬于最硬的不銹鋼之列。最常見(jian)的應用例子就是(shi)“剃(ti)須刀(dao)片(pian)”。常用型號有三(san)種:440A、440B、440C,另外還(huan)有(you)440F(易加工型)。
500系(xi)列—耐熱鉻合(he)金鋼。
600系列—馬氏體(ti)沉淀硬(ying)化(hua)不銹鋼。
型(xing)號(hao)630—最常(chang)用的沉淀硬(ying)化不銹鋼(gang)型號,通常(chang)也叫(jiao)17-4;17%Cr,4%Ni。
不銹鋼的標識方法
鋼的編號和表示方法
①用國際化學元素符號和本國的符號來表示化學成份,用阿拉伯字母來表示成份含量:如:中國、俄國12CrNi3A
②用固定位數數字來表示鋼類系列或數字;如:美國、日本、300系、400系、200系;
③用拉丁字母(mu)和順序組成序號,只表示(shi)用途。
我國的編號規則
①采用元素符號
②用途、漢語拼音,平爐鋼:P、沸騰(teng)鋼:F、鎮靜鋼:B、甲類鋼(gang):A、T8:特8、GCr15:滾珠(zhu)
◆合結鋼、彈簧鋼,如:20CrMnTi 60SiMn、(用(yong)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(liang)),如:1Cr18Ni9千分(fen)之一(即0.1%C),不銹(xiu)C≤0.08%如0Cr18Ni9,超低碳C≤0.03%如0Cr17Ni13Mo
國際不銹鋼標示方法
美(mei)國鋼鐵學會是(shi)用三位(wei)數字來(lai)標(biao)示各種標(biao)準級的可(ke)鍛不銹鋼的。其中:
①奧氏體型不銹鋼用200和(he)300系列(lie)的數字標示,
②鐵素體和馬氏體型不銹鋼用400系列的(de)數字(zi)表(biao)示。例如(ru),某(mou)些較普通(tong)的(de)奧氏體不銹鋼是(shi)以201、304、316以及310為標(biao)記,
③鐵素體不銹鋼是以430和446為(wei)標記,馬氏(shi)體不銹鋼是(shi)以410、420以及(ji)440C為標(biao)記(ji),雙(shuang)相(xiang)(奧(ao)氏體-鐵素體),
④不銹鋼、沉淀硬化不銹鋼以及含鐵量低于50%的高合金(jin)通常是采(cai)用專(zhuan)利(li)名稱或商標命(ming)名。