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不銹鋼在工業(yè)上的應(yīng)用
發(fā)布日期:2018-11-2 點(diǎn)擊次數(shù):2775 標(biāo)簽:
不銹鋼(Stainless Steel)是不銹耐酸鋼的簡(jiǎn)稱,耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)或具有不銹性的鋼種稱為不銹鋼;而將耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕(酸、堿、鹽等化學(xué)浸蝕)的鋼種稱為耐酸鋼。由于兩者在化學(xué)成分上的差異而使他們的耐蝕性不同,普通不銹鋼一般不耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕,而耐酸鋼則一般均具有不銹性。
一、不銹鋼按材質(zhì)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(yīng)力腐蝕性能優(yōu)于其他種類不銹鋼。屬于這一類的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25,Cr25Mo3Ti、Cr28等。鐵素體不銹鋼因?yàn)楹t量高,耐腐蝕性能與抗氧化性能均比較好,但機(jī)械性能與工藝性能較差,多用于受力不大的耐酸結(jié)構(gòu)及作抗氧化鋼使用。這類鋼能抵抗大氣、硝酸及鹽水溶液的腐蝕,并具有高溫抗氧化性能好、熱膨脹系數(shù)小等特點(diǎn),用于硝酸及食品工廠設(shè)備,也可制作在高溫下工作的零件,如燃?xì)廨啓C(jī)零件等。
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(zhì)腐蝕。奧氏體不銹鋼的常用牌號(hào)有1Cr18Ni9、0Cr19Ni9等。0Cr19Ni9鋼的Wc<0.08%,鋼號(hào)中標(biāo)記為“0”。這類鋼中含有大量的Ni和Cr,使鋼在室溫下呈奧氏體狀態(tài)。這類鋼具有良好的塑性、韌性、焊接性和耐蝕性能,在氧化性和還原性介質(zhì)中耐蝕性均較好,用來(lái)制作耐酸設(shè)備,如耐蝕容器及設(shè)備襯里、輸送管道、耐硝酸的設(shè)備零件等。奧氏體不銹鋼一般采用固溶處理,即將鋼加熱至1050~1150℃,然后水冷,以獲得單相奧氏體組織。
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(yōu)點(diǎn),并具有超塑性。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、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(diǎn),與鐵素體相比,塑性、韌性更高,無(wú)室溫脆性,耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高,同時(shí)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(diǎn)。與奧氏體不銹鋼相比,強(qiáng)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。
4、馬氏體不銹鋼:強(qiáng)度高,但塑性和可焊性較差。馬氏體不銹鋼的常用牌號(hào)有1Cr13、3Cr13等,因含碳較高,故具有較高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性,但耐蝕性稍差,用于力學(xué)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(jī)葉片、水壓機(jī)閥等。這類鋼是在淬火、回火處理后使用的。
5、沉淀硬化不銹鋼:基體為奧氏體或馬氏體組織,沉淀硬化不銹鋼的常用牌號(hào)有04Cr13Ni8Mo2Al等。其能通過沉淀硬化(又稱時(shí)效硬化)處理使其硬(強(qiáng))化的不銹鋼。
二、不銹鋼按牌號(hào)分類
200系列:鉻-錳-鎳 奧氏體不銹鋼
300系列:鉻-鎳 奧氏體不銹鋼
301:延展性好,用于成型產(chǎn)品。也可通過機(jī)械加工使其迅速硬化。焊接性好。抗磨性和疲勞強(qiáng)度優(yōu)于304不銹鋼。
302:耐腐蝕性同304,由于含碳相對(duì)要高因而強(qiáng)度更好。
303:通過添加少量的硫、磷使其較304更易切削加工。
304:目前常用型號(hào),即18/8不銹鋼。GB牌號(hào)為06Cr19Ni10。
309:較之304有更好的耐溫性。
316:繼304之后,第二個(gè)得到最廣泛應(yīng)用的鋼種,主要用于食品工業(yè)、制藥行業(yè)和外科手術(shù)器材,添加鉬元素使其獲得一種抗腐蝕的特殊結(jié)構(gòu)。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(lái)使用。SS316則通常用于核燃料回收裝置。18/10級(jí)不銹鋼通常也符合這個(gè)應(yīng)用級(jí)別。
321:除了因?yàn)樘砑恿蒜佋亟档土瞬牧虾缚p銹蝕的風(fēng)險(xiǎn)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(xué)設(shè)備。
400
系列:鐵素體和馬氏體不銹鋼。
408:耐熱性好,弱抗腐蝕性,11%的Cr,8%的Ni。
409:最廉價(jià)的型號(hào)(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(qiáng)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(jí)”馬氏體鋼,類似布氏高鉻鋼這種最早的不銹鋼。也用于外科手術(shù)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(qiáng)度刃具鋼,含碳稍高,經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒崽幚磲峥梢垣@得較高屈服強(qiáng)度,硬度可以達(dá)到58HRC,屬于最硬的不銹鋼之列。最常見的應(yīng)用例子就是“剃須刀片”。常用型號(hào)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。
630:最常用的沉淀硬化不銹鋼型號(hào),通常也叫17-4;17%Cr,4%Ni。
三、各種不銹鋼的特性和用途
四、國(guó)內(nèi)不銹鋼主要生產(chǎn)廠家
太鋼、寶鋼、酒鋼、張浦、聯(lián)眾、吳航、寧波寶欣、泰山鋼鐵、青山鋼鐵、東方特鋼、金匯、西南不銹鋼