不銹鋼基礎(chǔ)知識

1、不銹鋼的牌號A 定義：通俗地說，不銹鋼就是不容易生銹的鋼，實際上一部分不銹鋼，既有不銹性，又有耐酸性（耐蝕性）。不銹鋼的不銹性和耐蝕性是由于其表面上富鉻氧化膜 （鈍化膜）的形成。這種不銹性的耐蝕性是相對的。試驗表明，鋼在大氣、水等弱介質(zhì)中和硝酸等氧化性介質(zhì)中，其耐蝕性隨鋼中鉻含量的增加而提高，當鉻含量 達到一定的百分比時，鋼的耐蝕性發(fā)生突變，即從易生銹到不易生銹，從不耐蝕到耐腐蝕。表面美觀以及使用可能性多樣化。 B 特性： 1、耐腐蝕性能好，比普通鋼長久耐用 2、強度高，因而薄板使用的可能性大 3、耐高溫氧化及強度高，因此能夠抗火災(zāi) 4、常溫加工，即容易塑性加工 5、因為不必表面處理，所以簡便

2、、維護簡單 6、清潔，光潔度高 7、焊接性能好 C 分類： 不銹鋼的分類方法很多。按室溫下的組織結(jié)構(gòu)分類，有馬氏體型、奧氏體型、鐵素體和雙相不銹鋼；按主要化學(xué)成分分類，基本上可分為鉻不銹鋼和鉻鎳不銹鋼兩大系統(tǒng)；按用途分則有耐硝酸不銹鋼、耐硫酸不銹鋼、耐海水不銹鋼等等， 按耐蝕類型分可分為耐點蝕不銹鋼、耐應(yīng)力腐蝕不銹鋼、耐晶間腐蝕不銹鋼等；按功能特點分類又可分為無磁不銹鋼、易切削不銹鋼、低溫不銹鋼、高強度不銹鋼等。 按照化學(xué)成分分類： 1. CR系列：鐵素體系列、馬氏體系列 2. CR-NI系列：奧氏體系列，異常系列，析出硬化系列。 按照金相組織分類： 1. 奧氏體不銹鋼：在常溫下具有奧氏體組織

3、的不銹鋼。鋼中含Cr約18%、Ni 8%10%、C約0.1%時，具有穩(wěn)定的奧氏體組織。奧氏體鉻鎳不銹鋼包括著名的18Cr-8Ni鋼和在此基礎(chǔ)上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、 Si、Nb、Ti等元素發(fā)展起來的高Cr-Ni系列鋼。奧氏體不銹鋼無磁性而且具有高韌性和塑性，但強度較低，不可能通過相變使之強化，僅能通過冷加工進 行強化。加入S，Ca，Se，Te等元素，則具有良好的易切削性。此類鋼除耐氧化性酸介質(zhì)腐蝕外，如果含有Mo、Cu等元素還能耐硫酸、磷酸以及甲酸、 醋酸、尿素等的腐蝕。此類鋼中的含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni，就可顯著提高其耐晶間腐蝕性能。高硅的奧氏體不銹鋼濃硝酸肯有良好

4、的耐蝕性。奧氏體型不銹鋼一般屬于耐蝕鋼，是應(yīng)用最廣泛的一類鋼，其中以18-8型不銹鋼最有代表性，它是有較好的力學(xué)性能，便于進行機械加工、沖壓和焊接。在氧化性環(huán)境中具有優(yōu)良的耐腐蝕性能和良好的耐熱性能。但對溶液中含有氯離子（CL-）的介質(zhì)特別敏感，易于發(fā)生應(yīng)力腐蝕。18-8型不銹鋼按其化學(xué)成分中碳含量的不同又分為三個等級：一般含碳量（Wc0.15%）低碳級（Wc0.08）和超低碳級（Wc0.03%）。例如我國國家標準中的1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9、00Cr17Ni14M02三種鋼板分屬上面三個等級。由于奧氏體不銹鋼具有全面的和良好的綜合性能，在各行各業(yè)中獲得了廣泛的應(yīng)用。 2. 鐵素

5、體不銹鋼：在使用狀態(tài)下 以鐵素體組織為主的不銹鋼。含鉻量在11%30%，具有體心立方晶體結(jié)構(gòu)。這類鋼一般不含鎳，有時還含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素，這類鋼具導(dǎo)熱系數(shù)大，膨脹系數(shù)小、抗氧化性好、抗應(yīng)力腐蝕優(yōu)良等特點，多用于制造耐大氣、水蒸氣、水及氧化性酸腐蝕的零部件。這類鋼存在塑性差、焊后塑性和耐蝕性明顯 降低等缺點，因而限制了它的應(yīng)用。爐外精煉技術(shù)（AOD或VOD）的應(yīng)用可使碳、氮等間隙元素大大降低，因此使這類鋼獲得廣泛應(yīng)用。這類不銹鋼的國家標準牌號有00Cr12、1Cr17、00Cr17Mo、00Cr30Mo2等。 3. 馬氏體不銹鋼：通過熱處理可以調(diào)整其力學(xué)性能的不銹鋼，通俗地說，是

6、一類可硬化的不銹鋼。典型牌號為Cr13型，如2Cr13 ,3Cr13 ,4Cr13等。淬火后硬度較高，不同回火溫度具有不同強韌性組合，主要用于蒸汽輪機葉片、餐具、外科手術(shù)器械。根據(jù)化學(xué)成分的差異，馬氏體不銹鋼可分為 馬氏體鉻鋼和馬氏體鉻鎳鋼兩類。根據(jù)組織和強化機理的不同，還可分為馬氏體不銹鋼、馬氏體和半奧氏體（或半馬氏體）沉淀硬化不銹鋼以及馬氏體時效不銹鋼等。列入國家標準牌號的鋼板有1 Cr13、2 Cr13、3 Cr13、1 Cr17Ni2等。 4. 雙相不銹鋼：是奧氏體和鐵素體組織各約占一半的不銹鋼。在含C較低的情況下，Cr含量在18%28%，Ni含量在3%10%。有些鋼還含有Mo、Cu、

7、Si、 Nb、Ti，N等合金元素。該類鋼兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點，與鐵素體相比，塑性、韌性更高，無室溫脆性，耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高，同時還保持有鐵素體不銹鋼的475脆性以及導(dǎo)熱系數(shù)高，具有超塑性等特點。與奧氏體不銹鋼相比，強度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應(yīng)力腐蝕有明顯提高。雙相不銹鋼具有優(yōu)良的耐孔蝕性能，也是一種節(jié)鎳不銹鋼。 5. 沉淀硬化不銹鋼：按其組織形態(tài)可分為三類：沉淀硬化半奧氏體型、沉淀硬化馬氏體型和沉淀硬化奧氏體型不銹鋼。列入我國國家標準鋼板牌號的有0Cr17Ni7A、0Cr17Ni4Cu4Nb和0Cr15Ni7M02Al三種,是屬于沉淀硬化半奧氏體型不銹鋼。該鋼的組織

8、特點是在固溶或退火狀態(tài)時具有奧氏體加體積分數(shù)為520%的鐵素體組織。這種鋼經(jīng)過系列的熱處理或機械變形處理后奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，再通過時效析出硬化達到所需要的高強度。這種鋼有很好的成形性能和良好的焊接性，可作為超高強度的材料在核工業(yè)、航空和航天工業(yè)中，得到應(yīng)用。 D. 編號和表示方法： 1. 用國際化學(xué)元素符號和本國的符號來表示化學(xué)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(shù)數(shù)字來表示鋼類系列或數(shù)字；如：美國、日本、300系、400系、200系； 3. 用拉丁字母和順序組成序號，只表示用途。 a. 中國牌號表示方法： 根據(jù)GB/T鋼鐵產(chǎn)品牌號表示方法的

9、規(guī)定，采用漢語拼音字母、化學(xué)元素符號及阿拉伯數(shù)字組合的方式表示。 碳含量：一般在牌號的頭部用一位阿拉伯數(shù)字表示平均碳含量（以千分之幾計）；平均碳含量小于千分之一的用“0”表示；碳含量不大于0.03%的用“00”表示。 合金元素含量：平均合金元素含量小于1.50%時，牌號中僅標明元素，一般不標明含量；平均合金元素含量為1.5%-2.49%、2.50%-3.49%.22.50%-23.49%，.時，相應(yīng)地標明2、3.13.。 專門用途的不銹鋼，在牌號頭部加上代表該鋼用途的代號。 舉例：0Cr18Ni9、Y1Cr17（易切鋼）。 b. 美國（ASTM）不銹鋼牌號表示方法： 美國鋼鐵牌號表示方法較多，

10、不銹鋼普遍采用AISI牌號表示方法。目前，ASTM不銹鋼標準主要采用UNS（Unifid Numbering System for Metals and Alloys金屬與合金統(tǒng)一編號系統(tǒng)）和AISI兩種牌號表示方法，在標準中對照列出，今后將逐步過渡為UNS牌號系列。 AISI：采用三位阿拉伯數(shù)字表示。第一位數(shù)字表示類別，第二、三位數(shù)字表示順序號。 第一位數(shù)字表示類別：2：Cr-Ni-Mn系；3：Cr-Ni系；4：Cr系；5：低Cr系；6：沉淀硬化系 舉例：201、304、403、504。 UNS：由一個前綴字母和5個阿拉伯數(shù)字組合表示。不銹鋼前綴字母為S，第一位數(shù)字表示類別，后四位數(shù)字表示順

11、序號。并且除表示類別的數(shù)字1以外，前三位數(shù)字代表基本上采用了AISI的牌號表示方法。 第一位數(shù)字類別：1：沉淀硬化系；2：Ct-Ni-Mn系；3：Cr-Ni系；4：Cr系；5：低Cr系。 后兩位數(shù)字一般為“00”，“03”表示超低碳，其他數(shù)字則用來表示主要化學(xué)成分相同而個別成分稍有差異，或含有其他特殊合金元素。 舉例：S20100、S30400、S30403、530451。 c. 日本（JIS）不銹鋼牌號表示方法： 日本JIS不銹鋼材標準的牌號表示方法為SUS+數(shù)字編號。 其中，S：鋼，U：用途，S：不銹；數(shù)字編號基本采用美國AISI的牌號表示方法。 即2：Cr-Ni-Mn系；3：Cr-Ni系；4：Cr系5：低Cr系 6：沉淀硬化系 日本獨特的牌號，采用相類似的AISI牌號在其后加JI、J2來表示。 舉例：SUS 201、SUS 304、SUS304J1.按照鋼材的形狀、用途和制造方法等，當需要用代號表示時，在牌號后面加上相應(yīng)的代號，如下： B：棒材；CB：冷加工棒材；HP：熱軋鋼板；CP:冷軋鋼板；HS：熱軋鋼帶；CS：冷軋鋼帶；CSP：彈簧用鋼