常用不銹鋼的特性和用途解析

1、1.304不銹鋼為什么也會帶磁?人們常以為磁鐵吸附不銹鋼材，驗證其優(yōu)劣和真?zhèn)危晃鼰o磁，認為是好的，貨真價實；吸者有磁性，則認為是冒牌假貨。其實，這是一種極其片面的、不切實的錯誤的辨別方法。不銹鋼的種類繁多，常溫下按組織結構可分為幾類：1 .奧氏體型：如303、304、321、316、310等；2 .馬氏體或鐵素體型：如430、420、41 0等；奧氏體型是無磁或弱磁性，馬氏體或鐵素體是有磁性的。通常用作裝飾管板的不銹鋼多數(shù)是奧氏體型的304材質，一般來講是無磁或弱磁的，但因冶煉造成化學成分波動或加工狀態(tài)不同也可能出現(xiàn)磁性，但這不能認為是冒牌或不合格，這是什么原因呢？上面提到奧氏體是無磁或弱磁

2、性，而馬氏體或鐵素體是帶磁性的，由于冶煉時成分偏析或熱處理不當，會造成奧氏體304不銹鋼中少量馬氏體或鐵素體組織。這樣，304不銹鋼中就會帶有微弱的磁性。另外，304不銹鋼經過冷加工，組織結構也會向馬氏體轉化，冷加工變形度越大，馬氏體轉化越多，鋼的磁性也越大。如同一批號的鋼帶，生產76管,無明顯磁感，生產9.5管。因泠彎變形較大磁感就明顯一些，生產方矩形管因變形量比圓管大，特別是折角部分，變形更激烈磁性更明顯。要想完全消除上述原因造成的304鋼的磁性，可通過高溫固溶處理開恢復穩(wěn)定奧氏體組織，從而消去磁性。特別要提出的是，因上面原因造成的304不銹鋼的磁性，與其他材質的不銹鋼，如430、碳鋼的磁

3、性完全不是同一級別的，也就是說304鋼的磁性始終顯示的是弱磁性。這就告訴我們，如果不銹鋼帶弱磁性或完全不帶磁性，應判別為304或316材質；如果與碳鋼的磁性一樣，顯示出強磁性，應判別為不是304材質。不銹鋼專業(yè)名詞介紹通俗地說，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銘氧化膜（鈍化膜）的形成。這種不銹性和耐蝕性是相對的。試驗表明，鋼在大氣、水等弱介質中和硝酸等氧化性介質中，其耐蝕性隨鋼中銘含水量的增加而提高，當銘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。不銹鋼的分類方法很多。

4、按室溫下的組織結構分類，有馬氏體型、奧氏體型、鐵素體和雙相不銹鋼；按主要化學成分分類，基本上可分為銘不銹鋼和銘銀不銹鋼兩大系統(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、高強度不銹鋼等等。由于不銹鋼材具有優(yōu)異的耐蝕性、成型性、相容性以及在很寬溫度范圍內的強韌性等系列特點，所以在重工業(yè)、輕工業(yè)、生活用品行業(yè)以及建筑裝飾等行業(yè)中獲取得廣泛的應用。奧氏體不銹鋼在常溫下具有奧氏體組織的不銹鋼。鋼中含Cr約18%、Ni8%10%、C約0.1%時，具有穩(wěn)定的奧氏

5、體組織。奧氏體銘鎮(zhèn)不銹鋼包括著名的18Cr-8Ni鋼和在此基礎上增加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。如加入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的耐蝕性。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)中獲得了廣泛的應用

6、。鐵素體不銹鋼在使用狀態(tài)下以鐵素體組織為主的不銹鋼。含銘量在11%30%,具有體心立方晶體結構。這類鋼一般不含鎮(zhèn)，有時還含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素，這類鋼具導熱系數(shù)大，膨脹系數(shù)小、抗氧化性好、抗應力腐蝕優(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，因而限制了它的應用。爐外精煉技術（AOD或VOD）的應用可使碳、氮等間隙元素大大降低，因此使這類鋼獲得廣泛應用。奧氏體-鐵素體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、Si、Nb

7、、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475c脆性以及導熱系數(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)鎮(zhèn)不銹鋼。馬氏體不銹鋼通過熱處理可以調整其力學性能的不銹鋼，通俗地說，是一類可硬化的不銹鋼。典型牌號為Cr13型，如2Cr13,3Cr13,4Cr13等。粹火后硬度較高，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、外科手術器械。根據化學成分的差異，馬氏體不銹鋼可分

8、為馬氏體銘鋼和馬氏體銘銀鋼兩類。根據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。腐蝕的種類和定義在眾多的工業(yè)用途中，不銹鋼都能提供今人滿意的耐蝕性能。根據使用的經驗來看，除機械失效外，不銹鋼的腐蝕主要表現(xiàn)在：不銹鋼的一種嚴重的腐蝕形式是局部腐蝕（亦即應力腐蝕開裂、點腐蝕、晶間腐蝕、腐蝕疲勞以及縫隙腐蝕）。這些局部腐蝕所導致的失效事例幾乎占失效事例的一半以上。事實上，很多失效事故是可以通過合理的選材而予以避免的。應力腐蝕開裂（SCC）:是指承受應力的合金在腐蝕性環(huán)境中由于烈紋的擴展而互生失效的一種通用術語。應力腐蝕開裂具有脆性斷

9、口形貌，但它也可能發(fā)生于韌性高的材料中。發(fā)生應力腐蝕開裂的必要條件是要有拉應力（不論是殘余應力還是外加應力，或者兩者兼而有之）和特定的腐蝕介質存在。型紋的形成和擴展大致與拉應力方向垂直。這個導致應力腐蝕開裂的應力值，要比沒有腐蝕介質存在時材料斷裂所需要的應力值小得多。在微觀上，穿過晶粒的裂紋稱為穿晶裂紋，而沿晶界擴圖的裂紋稱為沿晶裂紋，當應力腐蝕開裂擴展至其一深度時（此處，承受載荷的材料斷面上的應力達到它在空氣中的斷裂應力），則材料就按正常的裂紋（在韌性材料中，通常是通過顯微缺陷的聚合）而斷開。因此，由于應力腐蝕開裂而失效的零件的斷面，將包含有應力腐蝕開裂的特征區(qū)域以及與已微缺陷的聚合相聯(lián)系的

10、“韌窩”區(qū)域。點腐蝕：是一種導致腐蝕的局部腐蝕形式。晶間腐蝕：晶粒間界是結晶學取向不同的晶粒間紊亂錯合的界城，因而，它們是鋼中各種溶質元素偏析或金屬化合物（如碳化物和S相）沉淀析出的有利區(qū)城因此，在某些腐蝕介質中，晶粒間界可能先行被腐蝕乃是不足為奇的。這種類型的腐蝕被稱為晶間腐蝕，大多數(shù)的金屬和合金在特定的腐蝕介質中都可能呈現(xiàn)晶間腐蝕。晶間腐蝕：晶粒間界是結晶學取向不同的晶粒間紊亂錯合的界城，因而，它們是鋼中各種溶質元素偏析或金屬化合物（如碳化物和S相）沉淀析出的有利區(qū)城因此，在某些腐蝕介質中，晶粒間界可能先行被腐蝕乃是不足為奇的。這種類型的腐蝕被稱為晶間腐蝕，大多數(shù)的金屬和合金在特定的腐蝕介

11、質中都可能呈現(xiàn)晶間腐蝕。縫隙腐蝕：是局部腐蝕的一種形式，它可能發(fā)全于溶液停滯的縫隙之中或屏蔽的表面內。這樣的縫隙可以在金屬與金屬或金屬與非金屬的接合處形成，例如，在與佛釘、螺栓、墊片、閥座、松動的表面沉積物以及海生物相接燭之處形成。全面腐蝕：是用來描述在整個合金表面上以比較均勺的方式所發(fā)生的腐蝕現(xiàn)象的術語。當發(fā)生全面腐蝕時，村料由于腐蝕而逐漸變薄，甚至材料腐蝕失效。不銹鋼在強酸和強堿中可能呈現(xiàn)全面腐蝕。全面腐蝕所引起的失效問題并不怎么令人擔心，因為，這種腐蝕通常可以通過簡單的浸泡試驗或查閱腐蝕方面的文獻資料而預測它。各種不銹鋼的耐腐蝕性能304是一種通用性的不銹鋼，它廣泛地用于制作要求良好綜合

12、性能（耐腐蝕和成型性）的設備和機件。301不銹鋼在形變時呈現(xiàn)出明顯的加工硬化現(xiàn)象，被用于要求較高強度的各種場合。302不銹鋼實質上就是含碳量更高的304不銹鋼的變種，通過冷軋可使其獲得較高的強度。302B是一種含硅量較高的不銹鋼，它具有較高的抗高溫氧化性能。303和303Se是分別含有硫和硒的易切削不銹鋼，用于主要要求易切削和表而光浩度高的場合。303Se不銹鋼也用于制作需要熱鍛的機件，因為在這類條件下，這種不銹鋼具有良好的可熱加工性。304L是碳含量較低的304不銹鋼的變種，用于需要焊接的場合。較低的碳含量使得在靠近焊縫的熱影響區(qū)中所析出的碳化物減至最少，而碳化物的析出可能導致不銹鋼在某些環(huán)

13、境中產生晶間腐蝕（焊接侵蝕）。304N是一種含氮的不銹鋼，加氮是為了提高鋼的強度。305和384不銹鋼含有較高的鎮(zhèn)，其加工硬化率低，適用于對冷成型性要求高的各種場合。308不銹鋼用于制作焊條。309、310、314及330不銹鋼的銀、銘含量都比較高，為的是提高鋼在高溫下的抗氧化性能和蠕變強度。而30S5和310S乃是309和310不銹鋼的變種，所不同者只是碳含量較低，為的是使焊縫附近所析出的碳化物減至最少。330不銹鋼有著特別高的抗?jié)B碳能力和抗熱震性.316和317型不銹鋼含有鋁，因而在海洋和化學工業(yè)環(huán)境中的抗點腐蝕能力大大地優(yōu)于304不銹鋼。其中,316型不銹鋼由變種包括低碳不銹鋼316L、

14、含氮的高強度不銹鋼316N以及合硫量較高的易切削不銹鋼316F。321、347及348是分別以鈦，鋁加鋁、鋁穩(wěn)定化的不銹鋼，適宜作高溫下使用的焊接構件。348是一種適用于核動力工業(yè)的不銹鋼，對鋁和鉆的合量有著一定的限制。2 .常用不銹鋼的特性和用途特和用途Wigc祗源號加州招13Cr,»n胃抗'世郛屹山M氤*（出件.E冷切F不訂電忤.列1.航空2：,也就用.不精.性.*母胖餐.詢X501LITOXhU、，工aBMAnMtttftf過小加1鑼班體*4大”降抵用起的強電器型.««的晌強度.我遭牛造構裝枝外耳我曲洶UCM1ft”將用途廣泛晌俏.11有艮好的第曜w

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22、能強度a0.2。2 .抗拉強度（:材料在拉伸過程中，從開始到發(fā)生斷裂時所達到的最大應力值。它表示鋼材抵抗斷裂的能力大小。設Pb為材料被拉斷前達到的最大拉力，F(xiàn)o為試樣截面面積，則抗拉強度bb=Pb/Fo（MPa）3 .伸長率（S）:材料在拉斷后，其塑性伸長的長度與原試樣長度的百分比叫伸長率或延伸率。4 .硬度：硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標之一。一般硬度越高，耐磨性越好。不銹鋼重量計算方法一、計算公式1、不銹鋼平板重量(KG)=厚度(mm)x寬度(m)今度(m)%匕重2、不銹鋼卷材重量(KG)=鋼卷厚(mm)x卷內徑(m)+鋼卷厚(m)滴度(m)>H周

23、率刈匕重:、不銹鋼的比重It«LtF九«:(科知、浦孔StiSIfS7i73SISMl.iKSOOS7,由3ir,卓例ni£mtsojiMW11.I&|，一斷口*：”.Ml后利f1，“飛機M544。7,加U而叫V4向t'r值1I7JL51ISX12711nI<UiA,I九4削限丸L可以G£牌電比*事中勺珞疆H品比第廿小.格.修時也出壽川h：XtrflItYFL收網比E副總大.fl-1-情:二L!,為，1i.p帕比收5.不銹鋼硬度對照表一、名詞解釋常用的硬度指標有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。布氏硬度(H6以一定的載荷(一般3000k

24、g)把一定大小(直徑一般為10mm的淬硬鋼球壓入材料表面，保持一段時間，去載后，負荷與其壓痕面積之比值，即為布氏硬度值(HR,單位為公斤力/mm2(N/mm2)。洛氏硬度（HR當HB>450或者試樣過小時，不能采用布氏硬度試驗而改用洛氏硬度計量。它是用一個頂角120。的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.18mm的鋼球，在一定載荷下壓入被測材料表面，由壓痕的深度求出材料的硬度。根據試驗材料硬度的不同，分三種不同的標度來表示：HRA是采用60kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度極高的材料（如硬質合金等）。HRB是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球，求得的硬度，用于硬度較低的

25、材料（如退火鋼、鑄鐵等）。HRC是采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬火鋼等）。維氏硬度（HS以120kg以內的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面，用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值，即為維氏硬度值（HV）硬度對照表r57m2313touk?7U7I35*i2602b63.aB9a6f信36Tit.y22104t7U7131025t6W.MisrMKfD557Kl211''37Vt107<h6127B2172162,a845司汨547孔9203。36M：W70.1123R24133.61*7B2SnA1l沙43:%

26、H386U.6J20DEU泉1JP6L2界口三吊端S2IM7S31837691170JO*j21皿？79Q520i>t7b.3IH0533件3H58.61HOaia1|&IW12060,27；。5D-15。？3.NL7f>G329Ji"#11In21K1959.1755147A.3IMHO3*134h7.n1。晡2131H*.173dI7S»7LR14>20312a371CE02nn7:、K*A721424774/15H03043T6klin：時2(1；L16.擊1710113467$.7153(12K93085-49*31HK1A.17.61&g

27、t;9013IS73.2IING£HI1/iU+iL95(1JS31137*1(1771231172.7111。2H28標q*1"5UIN*13Sb.5岫24114972.2IJ90?«rjJT9IMJHO11門d干）3杼256,世界各國標準鋼號對照表序中國GB1220-92日木JISG43O3-9I美IHASTMA276-96DIN17400-96DINENIOO8X-I-95俄羅所GOST5632-72比利時BS970PartlBSEN10088-1-95法兇NFA35-578-9INFENI008X-I.95ISO683/13-86TR4956/841lCr

28、l7Mn6Ni$NSUS20I201XI2CrMnNiNI7.7.5XI2CrMnNiN17-7-5X12CrMnNiNI7-7-5A-22ICrISMngNiSNSUS2O2202Xl2CrMnNiNlM-5I2KHI7G0AH4XI2CrMnNiN18-9-5XI2CrMnNiNI8.9.5A33ICrl7Ni7SUS301301BS970Partl.96301s21NFA35.574.95ZI2CNI7O7M4ICrlSNi9SUS3O2302X12CrNil8-9DIN17440-9612KHl8H9302s31ZI0CN1809125YlCrl8Ni9SUS303303XUCrNiS

29、IM一303s31Z10CNF18.09176YlCrIWScSUS3Q3%3O3Sc一12KHI8HI0E3。3s4217a70Crl8Ni9SUS3O43(MX$CfNil84008KH18HI0304s31Z7CN18.09II800Crl9NillSUS3O4L3O4LX2CrNil9-l103KH國HI加4sliX2CrNil9.ll1090Crl9Ni9NSUSMMN13O4N一-10OCrl9NilONbNSUS3O4N2XM2I一一-IIOOCrl8NilONSUS304LNX2CrNiNI8.|0X2CrNiNI8.|OX2CrNiNI8dOION12ICrl8Nil2SUS

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