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不銹鋼分類方法
不銹鋼材質的分類方法很多,常見的是以下幾種,其中按照金相組織分類為普遍。
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
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沉淀硬化型不銹鋼
具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、航空和航天工業中應用。
按成分可分為Cr系(400系列)、Cr-Ni系(300系列)、Cr-Mn-Ni(200系列)、耐熱鉻合金鋼(500系列)及析出硬化系(600系列)。
200系列:鉻-錳-鎳
201,202等:以錳代鎳,耐腐蝕性比較差,國內廣泛用作300系列的廉價替代品
300系列:鉻-鎳 奧氏體不銹鋼
301:延展性好,用于成型產品。也可通過機械加工使其迅速硬化。焊接性好。抗磨性和疲勞強度優于304不銹鋼。
302:耐腐蝕性同304,由于含碳相對要高因而強度更好。
303:通過添加少量的硫、磷使其較304更易切削加工。
304:通用型號;即18/8不銹鋼。產品如:耐蝕容器、餐具、家俱、欄桿、醫療器材。標準成分是 18 % 鉻加 8 % 鎳。為無磁
性、無法借由熱處理方法來改變其金相組織結構的不銹鋼。GB牌號為0Cr18Ni9。
304 L:與 304 相同特性,但低碳故更耐蝕、易熱處理,但機械性較差 適用焊接及不易熱處理之產品。
304 N:與 304 相同特性,是一種含氮的不銹鋼,加氮是為了提高鋼的強度。
309:較之304有更好的耐溫性,耐溫高達980℃。
309 S:具多量鉻、鎳,故耐熱、抗氧化性佳,產品如:熱交換器、鍋爐零組件、噴射引擎。
310:高溫耐氧化性能,高使用溫度1200℃。
316:繼304之后,第二個得到廣泛應用的鋼種,主要用于食品工業、鐘表飾品、制藥行業和外科手術器材,添加鉬元素使其
獲得一種抗腐蝕的特殊結構。由于較之304其具有更好的抗氯化物腐蝕能力因而也作"船用鋼"來使用。SS316則通常用于核燃
料回收裝置。18/10級不銹鋼通常也符合這個應用級別。
316 L:低碳故更耐蝕、易熱處理,產品如:化學加工設備、核能發電機、冷凍劑儲糟。
321:除了因為添加了鈦元素降低了材料焊縫銹蝕的風險之外,其他性能類似304。
347:添加安定化元素鈮,適于焊接 航空器具零件及化學設備。
400系列:鐵素體和馬氏體不銹鋼,無錳,一定程度上可替代304不銹鋼
408:耐熱性好,弱抗腐蝕性,11%的Cr,8%的Ni。
409:廉價的型號(英美),通常用作汽車排氣管,屬鐵素體不銹鋼(鉻鋼)。
410:馬氏體(高強度鉻鋼),耐磨性好,抗腐蝕性較差。
416:添加了硫改善了材料的加工性能。
420:"刃具級"馬氏體鋼,類似布氏高鉻鋼這種早的不銹鋼。也用于外科手術刀具,可以做的非常光亮。
430:鐵素體不銹鋼,裝飾用,例如用于汽車飾品。良好的成型性,但耐溫性和抗腐蝕性要差。
440:高強度刃具鋼,含碳稍高,經過適當的熱處理后可以獲得較高屈服強度,硬度可以達到58HRC,屬于硬的不銹鋼之列
。常見的應用例子就是"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:耐熱鉻合金鋼。
600系列:馬氏體沉淀硬化不銹鋼。
天生的晶間腐蝕
這種不含鈦和鈮的材料有晶間腐蝕的傾向。加入鈦和鈮,再配以穩定處理,可以減少晶間腐蝕。在空氣中或化學腐蝕介質中能夠抵抗腐蝕的一種高合金鋼,不銹鋼是具有美觀的表面和耐腐蝕性能好,不必經過鍍色等表面處理,而發揮不銹鋼所固有
的表面性能,使用于多方面的鋼鐵的一種,通常稱為不銹鋼。代表性能的有13鉻鋼,18-8鉻鎳鋼等高合金鋼。從金相學角度
分析,因為不銹鋼含有鉻而使表面形成很薄的鉻膜,這個膜隔離開與鋼內侵入的氧氣起耐腐蝕的作用。為了保持不銹鋼所固
有的耐腐蝕性,鋼必須含有12%以上的鉻。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中所析出的碳化物
減至少,而碳化物的析出可能導致不銹鋼在某些環境中產生晶間腐蝕。
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