不銹鋼材質分類
不銹鋼(gang)材質的分(fen)類(lei)方(fang)法很(hen)多(duo),常見的(de)是以下(xia)幾種,其中(zhong)按照金相(xiang)組(zu)織分(fen)類最為普遍。
以化學成分分類
基本上可分為鉻(ge)系(xi)不銹鋼(gang)(如鐵素體(ti)(ti)系列、馬氏體(ti)(ti)系列)和(he)鉻鎳系不銹鋼(gang)(如奧(ao)氏體系列、異常系列、析(xi)出硬化系列)兩大系統(tong)。
按照金相組織分類
可(ke)分為(wei)奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)、鐵素體不銹(xiu)鋼(gang)、馬氏體不銹(xiu)鋼(gang)、雙相不銹(xiu)鋼(gang)、沉淀(dian)硬化不銹(xiu)鋼(gang)。
按照耐腐蝕類型分類
可(ke)分(fen)為耐(nai)應力腐蝕不銹鋼(gang)、耐(nai)點蝕不銹鋼(gang)、耐(nai)晶間腐蝕不銹鋼(gang)等。
按功能特點分類
可(ke)分為(wei)易切削(xue)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼、無磁(ci)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼、低溫不(bu)(bu)銹(xiu)鋼、高強度不(bu)(bu)銹(xiu)鋼。
世界上已經(jing)納入各種標準的不(bu)銹(xiu)鋼有近100種,并且隨著科技的進步(bu)和(he)工農業的發展,新的不銹鋼(gang)牌(pai)號還在不斷增(zeng)加。對于一(yi)種已知牌(pai)號的不銹鋼(gang),根據其化學成(cheng)分可推算其鉻當量[Cr]和鎳當量[Ni],再利用Schaeffler-Delong不銹鋼組織圖(tu)可(ke)大致估計該鋼種的組織和性能。
按基體組織分為
1、鐵(tie)素體(ti)不銹鋼。含鉻12%~30%。其耐蝕(shi)性(xing)(xing)、韌(ren)性(xing)(xing)和可焊(han)性(xing)(xing)隨含鉻量(liang)的(de)增加而提(ti)高,耐氯(lv)化物應(ying)力腐蝕(shi)性(xing)(xing)能優于其他種類不銹鋼。
2、奧(ao)氏體不銹鋼(gang)。含鉻大(da)于18%,還(huan)含有(you)8%左右的(de)鎳(nie)及(ji)少量鉬、鈦(tai)、氮等元素。綜合性能好,可耐多種(zhong)介質(zhi)腐蝕(shi)。
3、奧氏體-鐵(tie)素(su)體(ti)雙相不銹(xiu)鋼(gang)。兼有奧氏(shi)體(ti)和(he)鐵(tie)素(su)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)優點(dian),并具有超(chao)塑(su)性(xing)。
4、馬氏體不(bu)銹鋼。強度高,但塑性和可焊性較差。
不銹鋼材質種類
奧(ao)氏體不銹鋼(gang):在常溫下具有奧(ao)氏體組織(zhi)的不銹鋼(gang)。鋼(gang)中含(han)Cr約18%、Ni 8%~10%、C約0.1%時,具有穩定的奧氏(shi)體(ti)組織。奧氏(shi)體(ti)鉻鎳(nie)不銹鋼(gang)包括著名的18Cr-8Ni鋼和在此基(ji)礎上(shang)增加(jia)Cr、Ni含量并(bing)加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素發展起(qi)來的高(gao)Cr-Ni系列鋼(gang)。奧(ao)氏體不銹鋼(gang)無磁性(xing)而且(qie)具有高韌性(xing)和塑性(xing),但強度較(jiao)低,不可能(neng)通過相變(bian)使之強化,僅能(neng)通過冷加(jia)工進行強化。
如加入S,Ca,Se,Te等元素,則具有良好的易切(qie)削性。此類鋼除耐氧(yang)化(hua)性酸介質腐蝕外,如(ru)果含(han)有Mo、Cu等元素還能耐硫(liu)酸(suan)、磷酸(suan)以(yi)及(ji)甲酸(suan)、醋酸(suan)、尿(niao)素等的(de)(de)腐蝕。此類(lei)鋼中的(de)(de)含(han)碳量(liang)若低(di)于0.03%或含Ti、Ni,就可顯著(zhu)提高其耐晶間腐蝕(shi)性能。高硅(gui)的(de)奧氏體(ti)不銹鋼對硝(xiao)酸具有良好(hao)的(de)耐蝕(shi)性。由于奧氏體(ti)不銹鋼具有全(quan)面(mian)的(de)和良好(hao)的(de)綜合性能,在各行各業(ye)中獲(huo)得(de)了(le)廣泛的(de)應用。
鐵(tie)素體不(bu)銹(xiu)鋼(gang):在使用狀(zhuang)態(tai)下以(yi)鐵(tie)素體組織為(wei)主(zhu)的不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。含鉻量在11%~30%,具(ju)有(you)體心立方晶體結(jie)構。這類鋼一般(ban)不含(han)鎳,有(you)時還含(han)有(you)少量的Mo、Ti、Nb等到(dao)元素,這(zhe)類鋼具(ju)導(dao)熱系數大,膨脹(zhang)系數小、抗氧化性(xing)好、抗應力(li)腐(fu)蝕優良等特點(dian),多用于制造耐大氣(qi)、水(shui)蒸氣(qi)、水(shui)及氧化性(xing)酸腐(fu)蝕的零部(bu)件。這(zhe)類鋼存在塑(su)(su)性(xing)差(cha)、焊后塑(su)(su)性(xing)和耐蝕性(xing)明顯降低等缺(que)點(dian),因(yin)而(er)限制了它的應用。爐外精(jing)煉技術(AOD或VOD)的(de)應(ying)用可(ke)使碳、氮等間隙(xi)元素大大降低,因此使這(zhe)類(lei)鋼獲得廣泛應(ying)用。
奧氏體--鐵(tie)素(su)體雙相不銹鋼:是奧氏體和(he)鐵(tie)素(su)體組(zu)織(zhi)各約占(zhan)一(yi)半(ban)的不銹鋼。在含(han)C較低的情況下(xia),Cr含(han)量在(zai)18%~28%,Ni含量(liang)在3%~10%。有(you)些(xie)鋼還含有(you)Mo、Cu、Si、Nb、Ti,N等合金(jin)元(yuan)素。該(gai)類鋼兼(jian)有奧氏(shi)體(ti)和鐵(tie)素體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)特(te)點,與鐵(tie)素體(ti)相比,塑(su)性、韌性更(geng)高,無室溫脆(cui)性,耐晶間(jian)腐蝕性能和焊接(jie)性能均顯著提高,同時(shi)還保持(chi)有鐵(tie)素體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)475℃脆性(xing)(xing)以及導熱系數高(gao),具(ju)有(you)超(chao)塑性(xing)(xing)等特點。與奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)相(xiang)比,強(qiang)度(du)高(gao)且耐晶間腐(fu)蝕(shi)和耐氯化(hua)物應力腐(fu)蝕(shi)有(you)明顯(xian)提高(gao)。雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)具(ju)有(you)優良的耐孔蝕(shi)性(xing)(xing)能,也是一種節鎳不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。
馬氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang):通過熱處理可以調整(zheng)其力學性能的不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),通俗地說,是一類可硬化的不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)。典型(xing)牌號為Cr13型,如20Cr13,30Cr13,40Cr13等(deng)。淬(cui)火(huo)后硬(ying)(ying)度(du)較高,不同回火(huo)溫度(du)具有(you)不同強(qiang)(qiang)韌(ren)性組合,主要用于蒸汽輪機葉(xie)片(pian)、餐具、外科手術器械。根據化(hua)學成分的差異,馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)可(ke)分為馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)鉻鋼(gang)(gang)和(he)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)鉻鎳(nie)鋼(gang)(gang)兩類(lei)。根據組織和(he)強(qiang)(qiang)化(hua)機理的不同,還可(ke)分為馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)、馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)和(he)半奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(或半馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti))沉淀硬(ying)(ying)化(hua)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)以(yi)及馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)時效不銹(xiu)鋼(gang)(gang)等(deng)。
代表鋼(gang)號、化(hua)學成分、室(shi)溫力學性能(neng):馬氏體不銹鋼(gang)的代表鋼(gang)號為12Cr13、20Cr13、30Cr13等,鐵素體(ti)不銹鋼的代表鋼號為10Cr17、10Cr17Mo等(deng),奧氏體不銹鋼的(de)代表(biao)鋼號為06Cr19Ni10(304)、022Cr19Ni10(304L)、06Cr17Ni12Mo2(316)、022Cr17Ni12Mo2(316L)、06Cr18Ni11Ti(321)、06Cr18Ni11Nb(347)等,雙相不銹鋼的代表鋼號為(wei)00Cr26Ni7Mo2Ti等。
馬氏(shi)體、鐵素體、奧氏(shi)體、雙相不銹鋼的化學(xue)成分見GB/T20878《不銹鋼和耐(nai)熱鋼牌號及化學(xue)成分》。
3D max不(bu)銹鋼材(cai)質調(diao)法:調(diao)整為灰色,添加較高點的反射。不(bu)銹鋼材(cai)質的RGB為128.128.126。
不銹鋼牌號分組
200系列(lie)—鉻-鎳-錳奧氏體不(bu)銹鋼
300系列—鉻-鎳奧氏(shi)體(ti)不銹鋼
型號301—延展(zhan)性好(hao),用于(yu)成型產品。也可通過機械加工使其迅速硬化。焊(han)接(jie)性好(hao)。抗磨(mo)性和疲勞強度優于(yu)304不銹(xiu)鋼。
型號302—耐(nai)腐(fu)蝕性同(tong)304,由于(yu)含碳相對(dui)要高(gao)因(yin)而強(qiang)度更好。
型號303—通過添(tian)加少量的(de)硫、磷使(shi)其(qi)較304更(geng)易切削加工。
型號304—通用型號;即18/8不銹鋼。GB牌(pai)號(hao)為0Cr18Ni9。
型號(hao)309—較之304有更好的耐溫(wen)性。
型號316—繼304之後,第二個得到最廣(guang)泛應用的鋼種(zhong),主要用于食品(pin)工業和(he)外科手術器材,添加(jia)鉬元素使其獲得一種(zhong)抗腐(fu)蝕的特殊結構。由(you)于較(jiao)之304其具有(you)更(geng)好(hao)的抗氯化物腐蝕(shi)能力因(yin)而也作(zuo)“船用鋼”來使用。SS316則通常用于核燃料回(hui)收裝置。18/10級不銹(xiu)鋼通常也符合這個應用級別。
型號321—除了因為添加(jia)了鈦元素(su)降低了材料焊縫銹蝕的風險之外其他性(xing)能類似(si)304。
400系列—鐵素體和馬(ma)氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)
型號408—耐熱性好(hao),弱抗腐蝕(shi)性,11%的Cr,8%的Ni。
型號(hao)409—最廉(lian)價(jia)的(de)型號(英美),通(tong)常用作汽車排氣管,屬鐵素(su)體不(bu)銹鋼(鉻(ge)鋼)。
型(xing)號410—馬氏體(高強度鉻鋼(gang)),耐磨性好,抗腐(fu)蝕性較差。
型號416—添加(jia)(jia)了硫改(gai)善了材料的(de)加(jia)(jia)工(gong)性能(neng)。
型號(hao)420—“刃具(ju)級(ji)”馬(ma)氏(shi)體(ti)鋼,類似布氏(shi)高鉻鋼這種最早的不銹鋼。也用于(yu)外科手術刀具(ju),可以做的非常光(guang)亮。
型(xing)號430—鐵素(su)體不銹鋼,裝飾用,例如用于汽車飾品。良好的成(cheng)型性(xing),但耐溫性(xing)和抗(kang)腐(fu)蝕性(xing)要差。
型(xing)號(hao)440—高(gao)(gao)強度(du)刃具鋼,含(han)碳稍高(gao)(gao),經過(guo)適當的熱處理後(hou)可(ke)(ke)以獲得較高(gao)(gao)屈服強度(du),硬(ying)度(du)可(ke)(ke)以達到58HRC,屬于最硬的(de)不銹鋼之(zhi)列。最常見的(de)應(ying)用例子(zi)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(ge)合金鋼。
600系列—馬氏體(ti)沉淀(dian)硬化(hua)不銹鋼。
型號(hao)630—最常(chang)用的沉淀硬(ying)化不銹鋼型號,通常(chang)也叫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用拉丁字母和(he)順序(xu)組(zu)成序(xu)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、沸騰鋼:F、鎮(zhen)靜鋼:B、甲類鋼:A、T8:特8、GCr15:滾珠
◆合結鋼、彈簧鋼,如:20CrMnTi 60SiMn、(用萬分之幾表示C含(han)量)
◆不銹鋼、合金工具鋼(用千分之幾表示C含(han)量),如:1Cr18Ni9千分之一(即(ji)0.1%C),不(bu)銹C≤0.08%如0Cr18Ni9,超低(di)碳C≤0.03%如0Cr17Ni13Mo
國際不銹鋼標示方法
美國鋼鐵(tie)學(xue)會是用三位數字來標(biao)示各種標(biao)準級的可(ke)鍛(duan)不銹鋼的。其中:
①奧氏體型不銹鋼用200和300系列的數字(zi)標示,
②鐵素體和馬氏體型不銹鋼用400系列的數字表示。例如(ru),某些(xie)較(jiao)普通的奧(ao)氏體不銹鋼是以(yi)201、304、316以及310為標(biao)記(ji),
③鐵素體不銹鋼是以430和446為標記,馬氏體不銹鋼是以410、420以及440C為標記,雙相(奧氏體-鐵(tie)素(su)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(tong)常是采用專利名(ming)稱或商標(biao)命名(ming)。