鐵素體不銹鋼的種類和特性

1、精品文檔鐵素體不銹鋼的種類和特性原創(chuàng)：不銹鋼分會(huì)中國(guó)特鋼企業(yè)協(xié)會(huì)不銹鋼分會(huì)目錄一五大類鐵素體不銹鋼 2 二現(xiàn)代鐵素體不銹鋼的優(yōu)異性能 4 三優(yōu)良的成形性能 5 四獨(dú)特的磁性能 5 五獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì) 6 六匹配即完美 7不銹鋼之所以“不銹”，是由于所含的鉻使其具有顯著的 耐蝕性。鐵素體不銹鋼也不例外。鐵素體不銹鋼主要元素為鉻 （ 10.5%）和鐵，有的牌號(hào)僅含鉻，有的牌號(hào)除鉻外，還含 有其他元素（如 Mo、Ti、Nb等）以獲得一些特殊性能。鐵素體不銹鋼含鉻不含鎳，而鉻的價(jià)格在歷史上相對(duì)穩(wěn) 定，因此與含鎳的奧氏體不銹鋼相比，其成本更低、更穩(wěn)定。鐵素體不銹鋼具有奧氏體不銹鋼的大多數(shù)力學(xué)性能和耐 蝕性

2、能，并且還有許多優(yōu)于奧氏體不銹鋼的獨(dú)特性能。因此鐵 素體不銹鋼能夠：-在不銹鋼家族中作為 304不銹鋼的補(bǔ)充（304仍然是 使用范圍最廣、最常用的牌號(hào)）；-替代200系不銹鋼（通常具有更好的使用性能）；-由于其特殊性能，可在許多領(lǐng)域替代其他材料如碳鋼、 Cu、Zn、Al、塑料等，甚至在原本只能采用奧氏體不銹鋼的領(lǐng) 域，也可能成為優(yōu)秀的替代材料。采用鐵素體不銹鋼的用戶通常會(huì)得益于其技術(shù)性能及較 低的壽命周期成本。鐵素體不銹鋼的“磁性”并不是“負(fù)面”的，而是它區(qū)別 于其它不銹鋼的一種特殊性能。大家熟知的標(biāo)準(zhǔn)鐵素體不銹鋼409、410和430在全世界都可買到。它們?cè)谙匆聶C(jī)滾桶、排汽系統(tǒng)等許多重要應(yīng)用

3、領(lǐng)域 都非常成功。實(shí)際上鐵素體不銹鋼在各個(gè)領(lǐng)域都有巨大的應(yīng)用 潛力。新開發(fā)的鐵素體不銹鋼如 439，441，444等，能夠用于更 廣泛的領(lǐng)域。它們可加工成復(fù)雜的形狀，并以最普通的連接方 式進(jìn)行連接和焊接。添加了鉬的鐵素體不銹鋼 444對(duì)局部腐蝕 的耐蝕能力至少可與奧氏體不銹鋼316相當(dāng)。鐵素體不銹鋼由于成本、特性和供貨渠道方面的優(yōu)勢(shì)，成 為理想的選材。一五大類鐵素體不銹鋼鐵素體不銹鋼分為五大類，其中1-3類為標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)，4-5 類為特殊牌號(hào)。迄今為止，用量最大和應(yīng)用范圍最廣的主要集 中于標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)。因此，標(biāo)準(zhǔn)鐵素體不銹鋼一般完全能夠滿足和 適用大多數(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的要求。第1 類-Cr含量：10%-14

4、% 典型牌號(hào) 409，410L這類鋼在所有不銹鋼中鉻含量最低，因而最便宜，最適合 在沒有腐蝕或輕微腐蝕及允許有局部輕微生銹的環(huán)境下使用。409型不銹鋼起初專門為汽車排氣系統(tǒng)消音器（腐蝕不嚴(yán)重的 外部）所設(shè)計(jì)。410L型不銹鋼常用于容器、公共汽車和長(zhǎng)途 大轎車，最近用作液晶顯示器的外框。第2 類- Cr含量：14%-18% 典型牌號(hào) 430。它是一類使用最廣的鐵素體不銹鋼，含有較高的鉻，具有 較好的耐蝕性，其多數(shù)性能與304類似。在某些應(yīng)用領(lǐng)域，可替代304型不銹鋼，一般在室內(nèi)使用具有足夠的耐蝕性。 典型的用途包括洗衣機(jī)滾筒、室內(nèi)面板等。典型的430經(jīng)常作為304替代材料，用于廚房設(shè)施、洗碗機(jī)、

5、壺和鍋等。第3類- Cr含量：14%-18%包含穩(wěn)定化元素 Ti、 Nb等；典型牌號(hào) 430Ti、439、441等。與第2類相比，這類型牌號(hào)具有良好的焊接性和成形性。 在多數(shù)情況下，其性能甚至優(yōu)于304。典型用途包括水槽、熱交換管（制糖業(yè)、能源等）、汽車排氣系統(tǒng)（比 409壽命長(zhǎng)） 和洗衣機(jī)的焊接部位。第 3類牌號(hào)甚至可替代 304用于性能 要求更高的場(chǎng)合。第4類-Mo含量在0.5%以上；典型牌號(hào)包括434、436、444 等。這類牌號(hào)通過(guò)添加鉬增加耐蝕性，其典型的應(yīng)用領(lǐng)域是熱 水箱、太陽(yáng)能熱水器、汽車排氣系統(tǒng)、電加熱壺和微波爐部件、 汽車裝飾條和戶外面板等。444不銹鋼的耐蝕性能與 316不

6、銹 鋼相當(dāng)。第5類-Cr 含量：18%-30% 典型牌號(hào)包括 446、 445/447 等。這類牌號(hào)通過(guò)添加更多的鉻和含有鉬來(lái)提高耐蝕性和抗 氧化性。這類牌號(hào)的耐蝕性和抗氧化性優(yōu)于316。典型用途沿海和其它高耐蝕環(huán)境。JIS 447的耐蝕性與金屬鈦相當(dāng)。二現(xiàn)代鐵素體不銹鋼的優(yōu)異性能高質(zhì)量鐵素體不銹鋼已經(jīng)出現(xiàn)多年，目前已經(jīng)形成了系列 性能優(yōu)異的商業(yè)牌號(hào)。430不銹鋼曾經(jīng)是早期唯一被認(rèn)可的鐵素體牌號(hào)，但早期 的用戶對(duì)這個(gè)牌號(hào)的使用，特別是在焊接或嚴(yán)重腐蝕條件下的 使用，沒有得到足夠的技術(shù)支持，發(fā)生了一些事件，以致后來(lái) 形成了鐵素體不銹鋼性能差而奧氏不銹鋼性能優(yōu)良的錯(cuò)誤認(rèn) 識(shí)。其實(shí)鐵素體不銹鋼很早就

7、得到了改進(jìn)。現(xiàn)代技術(shù)的全面支 持和鋼種的增加和多樣化可保證在性能上滿足用戶的需求。鐵 素體不銹鋼的性能可與奧氏體不銹鋼相比，認(rèn)為鐵素體不銹鋼 性能差或特別好都是錯(cuò)誤的，他們之間僅僅是性能和用途不 同。實(shí)際上在許多條件下，與昂貴的材料相比，鐵素體不銹鋼正成為一種更好的選材。這類不銹鋼更適用一些有特殊要求的環(huán)境 條件，性能不高也不低，剛好滿足要求。三優(yōu)良的成形性能鐵素體不銹鋼的延展性和碳鋼一樣，大多數(shù)成型操作都沒 問題，但沒有奧氏體不銹鋼的延展性好。奧氏體不銹鋼具有優(yōu) 越的延展性，但在不少情況下屬“性能過(guò)優(yōu)”。鐵素體不銹鋼和碳鋼表現(xiàn)出同樣的成形性。因此，你只要 想到現(xiàn)在可以將碳鋼加工成各種復(fù)雜的形

8、狀（如汽車車身）， 就會(huì)意識(shí)到鐵素體不銹鋼也具有同樣的可能性。只要工具和牌 號(hào)選擇正確，就可以將鐵素體不銹鋼加工成各種形狀。四獨(dú)特的磁性能一個(gè)對(duì)鐵素體不銹鋼普遍的誤解是，因?yàn)殍F素體不銹鋼有 磁性，所以這類鋼不是“真正”的不銹鋼，而會(huì)像碳鋼一樣生 銹。這是沒有道理的。一些不銹鋼有磁性而一些沒有磁性的真 正原因是它們之間的原子結(jié)構(gòu)不同。耐蝕性與原子結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)， 而與化學(xué)成分有關(guān)，即特定的鉻含量。而磁性與抗蝕性沒有關(guān) 系。實(shí)際上，鐵素體不銹鋼的磁性能是這種材料的重要性能之 一，有許多當(dāng)前或潛在的用途和優(yōu)點(diǎn)。電冰箱及刀具和其他金 屬工具的閉合都利用了這一性能。實(shí)際應(yīng)用中，“感應(yīng)發(fā)熱”炊具中鍋的基本性能就

9、是磁性，因?yàn)槠浒l(fā)熱過(guò)程就是炊具本身 的磁能轉(zhuǎn)化成熱能的過(guò)程。五獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)鐵素體不銹鋼是一種特別耐用和低維護(hù)的材料，具有遠(yuǎn)比碳鋼低的壽命周期成本，且 100%可循環(huán)再利用。與碳鋼相比，鐵素體不銹鋼具有所有不銹鋼的優(yōu)點(diǎn)：耐蝕性、低壽命周期成本和長(zhǎng)壽命期等。此外，與同類鋼種奧氏體 不銹鋼相比，其優(yōu)勢(shì)并不僅停留在其成本低這一個(gè)方面，實(shí)際 上鐵素體不銹鋼在許多性能上都優(yōu)于奧氏體不銹鋼。鐵素體不銹鋼特有的“王牌”性能：鐵素體不銹鋼有磁性；鐵素體不銹鋼的熱膨脹率低 （加熱時(shí)膨脹程度小于奧氏體不銹鋼）；鐵素體不銹鋼的高溫抗氧化性能好（與奧氏體不銹鋼相比，表面不容易形成氧化皮）；鐵素體不銹鋼熱傳導(dǎo)率高 （熱

10、傳導(dǎo)比奧氏體不銹鋼更加均勻）；含有穩(wěn)定化元素鈮的鐵素體不銹鋼有良好的蠕變抗力（在長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)力作用下的應(yīng)變比奧氏體不銹鋼?。昏F素體不銹鋼比奧氏體不銹鋼更易于切削和加工（奧氏體不銹鋼的切削加工需要專用工具和大功率的機(jī)械，造成工具損耗也更大）；在冷成形時(shí)，鐵素體不銹鋼的回彈傾向比奧氏體不銹鋼小 得多；鐵素體不銹鋼的屈服強(qiáng)度高于304不銹鋼（與碳鋼相當(dāng)）;鐵素體不銹鋼不容易發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂。六匹配即完美在當(dāng)前市場(chǎng)情況下，用戶在針對(duì)特定的應(yīng)用環(huán)境選材時(shí)，首先要避免材料選得“性能過(guò)剩”。在過(guò)去的發(fā)展中，因奧氏體不銹鋼304具有廣泛的適用性，已成為應(yīng)用范圍最廣、最易獲得的不銹鋼牌號(hào)。只要合理 選材，現(xiàn)代鐵素體不銹鋼常?？梢杂行У靥娲?04不銹鋼。經(jīng)過(guò)對(duì)制造和使用質(zhì)量仔細(xì)而實(shí)際的