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化學成分分類
基本上可分為鉻系不銹鋼(如鐵素體系列、馬氏體系列)和鉻鎳系不銹鋼(如奧氏體系列、異常系列、析出硬化系列)兩大系統。
金相組織分類
可分為奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、雙相不銹鋼、沉淀硬化不銹鋼 。
按照耐腐蝕類型分類
可分為耐應力腐蝕不銹鋼、耐點蝕不銹鋼、耐晶間腐蝕不銹鋼等。
按功能特點分類
可分為易切削不銹鋼、無磁不銹鋼、低溫不銹鋼、高強度不銹鋼。
世界上已經納入各種標準的不銹鋼有近100種,并且隨著科技的進步和工農業的發展,新的不銹鋼牌號還在不斷增加。對于一種已知牌號的不銹鋼,根據其化學成分可推算其鉻當量[Cr]和鎳當量[Ni],再利用Schaeffler-Delong不銹鋼組織圖可大致估計該鋼種的組織和性能。基體組織分類
1、鐵素體不銹鋼。含鉻12%~30%。其耐蝕性、韌性和可焊性隨含鉻量的增加而提高 , 耐氯化物應力腐蝕性能優于其他種類不銹鋼。
2、奧氏體不銹鋼。含鉻大于18%,還含有 8%左右的鎳及少量鉬、鈦、氮等元素。綜合性能好,可耐多種介質腐蝕。
3、奧氏體 - 鐵素體雙相不銹鋼。兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的優點,并具有超塑性。
4、馬氏體不銹鋼。強度高,但塑性和可焊性較差。
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兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的優點,并具有超塑性。奧氏體和鐵素體組織
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各約占一半的不銹鋼。在含碳量較低的情況下,鉻(Cr)含量在18%~28%,鎳(Ni)含量在3%~10%。有些鋼還含有Mo、Cu、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℃脆性以及導熱系數高,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。雙相不銹鋼具有優良的耐孔蝕性能,也是一種節鎳不銹鋼。基體為奧氏體或馬氏體組織,沉淀硬化不銹鋼的常用牌號有04Cr13Ni8Mo2Al等。其能通過沉淀硬化(又稱時效硬化)處理使其硬(強)化的不銹鋼強度高,但塑性和可焊性較差。馬氏體不銹鋼的常用牌號有1Cr13、3Cr13等,因含碳較高,故具有較高的強度、硬度和耐磨性,但耐蝕性稍差,用于力學性能要求較高、耐蝕性能要求一般的一些零件上,如彈簧、汽輪機葉片、水壓機閥等。這類鋼是在淬火、回火處理后使用的。鍛造、沖壓后需退火。
耐熱性能
耐熱性能是指高溫下不銹鋼仍能保持其優良的物理機械性能。碳的影響:碳在奧氏體不銹鋼中是強烈形成并穩定奧氏體且擴大奧氏體區的元素。碳形成奧氏體的能力約為鎳的30倍,碳是一種間隙元素,通過固溶強化可顯著提高奧氏體不銹鋼的強度。碳還可提高奧氏體不銹鋼在高濃氯化物(如42%MgCl2沸騰溶液)中的耐應力耐腐蝕的性能。但是,在奧氏體不銹鋼中,碳常常被視為有害元素,這主要是由于在不銹鋼的耐蝕用途中的一些條件下(比如焊接或經450~850℃加熱),碳可與鋼中的鉻形成高鉻的Cr23C6型碳化合物從而導致局部鉻的貧化,使鋼的耐蝕性特別是耐晶間腐蝕性能下降。因此。60年代以來新發展的鉻鎳奧氏體不銹鋼大都是碳含量小于0.03%或0.02%超低碳型的,可以知道隨著碳含量降低,鋼的晶間腐蝕敏感性降低,當碳含量低于0.02%才具有明顯的效果,一些實驗還指出,碳還會增大鉻奧氏體不銹鋼的點腐蝕分傾向。由于碳的有害作用,不僅在奧氏體不銹鋼冶煉過程中應按要求控制盡量低的碳含量,而且在隨后的熱、冷加工和熱處理等過程中也在防止不銹鋼表面增碳,避免鉻的碳化物析出。
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