不銹(xiu)鋼(gang)有幾百個鋼(gang)種,性能各異。亞洲歐美色綜合一區二區在線:不銹鋼目前常用的分(fen)類(lei)方法是(shi)按鋼的組(zu)織結構特(te)點和鋼的化學成分(fen)特(te)點或兩者結合的方法來分(fen)類(lei)。如不銹鋼分(fen)為:亞洲歐美色綜合一區二區在線:鐵素體不銹鋼、亞洲歐美色綜合一區二區在線:奧氏體不銹鋼、亞洲歐美色綜合一區二區在線:馬氏體不銹鋼、亞洲歐美色綜合一區二區在線:雙相不銹鋼和亞洲歐美色綜合一區二區在線:沉淀硬化不銹鋼或時效硬(ying)化(hua)型五大類(lei)(見圖2-4、圖2-5);或鉻(ge)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)和鉻(ge)鎳(nie)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)兩大類(lei)。
一、不銹鋼(gang)的(de)類別
1. 鐵素(su)體不銹鋼(gang)(鐵-鉻(ge)合金(jin))
具有(you)體心立(li)方體晶(jing)體結構。它(ta)們具備不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的耐腐(fu)蝕性能,但是(shi)有(you)時很難焊接(jie)制作。它(ta)們有(you)磁性,冷加工可使(shi)其輕微硬化。例如,S40900(409)含10.5%~11.7%Cr,S43000(430)含16%~18%Cr,基(ji)本元素(su)是(shi)鐵。用鐵素(su)體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼制成(cheng)的消費產品價(jia)格較低(如汽車的排氣系統及(ji)裝飾和扁平餐(can)具等)。
2. 奧氏體不銹(xiu)鋼(鐵(tie)-鉻-鎳、鐵(tie)-鉻-錳-鎳合金)
有(you)些(xie)用(yong)于特(te)殊用(yong)途的(de)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)也含有(you)氮、銅(tong)、硅(gui)和(he)(he)其(qi)(qi)(qi)他元素(su)。奧氏(shi)(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)(gang)具(ju)(ju)有(you)面心立方體晶體結構。為了獲(huo)得(de)這(zhe)種(zhong)結構,通(tong)過(guo)添加(jia)合(he)金,主要(yao)是鎳(nie),還有(you)錳和(he)(he)氮,抑制奧氏(shi)(shi)體/鐵素(su)體轉化溫(wen)度(du),使(shi)常溫(wen)下(xia)奧氏(shi)(shi)體相呈穩定狀態(見(jian)圖2-3).這(zhe)些(xie)合(he)金在舊的(de)AISI系(xi)(xi)統中屬于200和(he)(he)300系(xi)(xi)列。它(ta)們一(yi)般情況(kuang)下(xia)沒(mei)有(you)磁性,冷加(jia)工(gong)可使(shi)其(qi)(qi)(qi)顯著硬化,具(ju)(ju)有(you)優異的(de)成形性和(he)(he)焊(han)接(jie)性,與(yu)碳鋼(gang)(gang)相比導(dao)熱率低(di)、強度(du)高、熱膨脹系(xi)(xi)數大(da)。這(zhe)種(zhong)合(he)金主要(yao)是S30400(304),18%~20%Cr,8%~10.5%Ni,其(qi)(qi)(qi)余的(de)是鐵。主要(yao)是指18-8不銹(xiu)鋼(gang)(gang),這(zhe)兩個數字表示鉻(ge)和(he)(he)鎳(nie)的(de)大(da)致含量(liang)。它(ta)們的(de)主要(yao)用(yong)途是各種(zhong)類(lei)型的(de)設(she)備,包括工(gong)業產品生(sheng)(sheng)產和(he)(he)加(jia)工(gong)行(xing)業所用(yong)的(de)容器(qi)和(he)(he)管材,建筑,公(gong)用(yong)設(she)施,裝飾及(ji)許多(duo)生(sheng)(sheng)活消費品,如(ru):水池、清(qing)洗用(yong)的(de)盆、廚具(ju)(ju)、鍋和(he)(he)扁(bian)平餐桌用(yong)具(ju)(ju)等。需要(yao)焊(han)接(jie)時(shi),常用(yong)低(di)碳鋼(gang)(gang)種(zhong) S30403(304L)。
3. 馬氏體不銹(xiu)鋼(鐵-鉻合金)
馬(ma)氏(shi)體不銹鋼也是鐵鉻合金,但是碳含量和其他硬(ying)化(hua)劑的含量高(gao)于(yu)鐵素體。它們有磁性(xing)、堅固(gu)、強(qiang)度高(gao)但延展性(xing)不如奧氏(shi)體,熱(re)處理(li)可(ke)使其硬(ying)化(hua),不易(yi)焊(han)接(jie)制(zhi)作(zuo)(zuo)。典(dian)型的馬(ma)氏(shi)體鋼種如 S41000(410),11.5%~13.5%Cr,碳的最大含量為0.15%,其余成(cheng)分是鐵。常(chang)用來制(zhi)作(zuo)(zuo)耐腐蝕(shi)軸承(cheng)、刀剪、閥門和壓縮機(ji)部件。
4. 雙相不銹鋼
這種(zhong)合(he)金通常(chang)是(shi)鐵-鉻-鎳合(he)金,鎳含(han)量低于奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)鋼(gang),有些也(ye)可(ke)以含(han)有鉬或其他元素(su)。具(ju)有奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)和(he)鐵素(su)體(ti)的(de)雙相(xiang)結構(gou),與奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)鋼(gang)相(xiang)比(bi)有兩大優點(dian)(dian),即更能(neng)抗(kang)氯(lv)化(hua)物應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)斷裂和(he)機械性(xing)能(neng)更高。在(zai)正常(chang)操作溫度(du)仍(reng)保持良好韌性(xing)的(de)情況(kuang)下,雙相(xiang)不銹鋼(gang)的(de)屈服強度(du)一般要高于2~3倍,抗(kang)拉(la)強度(du)要高出25%,其耐點(dian)(dian)蝕(shi)的(de)能(neng)力(li)優于或與316L相(xiang)當,具(ju)有耐晶間(jian)腐(fu)蝕(shi),耐風化(hua)和(he)海(hai)水腐(fu)蝕(shi)性(xing)能(neng),熱膨脹(zhang)系數與碳鋼(gang)相(xiang)似,與碳鋼(gang)構(gou)成焊(han)件內(nei)應(ying)力(li)小。雙相(xiang)不銹鋼(gang)主要用于化(hua)工(gong)、石油(you)等行業,特別(bie)是(shi)需(xu)要耐氯(lv)化(hua)物應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能(neng)較好的(de)環境中(zhong)。
5. 沉(chen)淀硬化或(huo)時效硬化不(bu)銹鋼
主要(yao)是(shi)(shi)(shi)鐵(tie)-鉻-鎳合金(jin),其中還加有其他(ta)元素。它是(shi)(shi)(shi)在馬(ma)氏(shi)體、奧氏(shi)體、雙相鋼(gang)的組織上經過熱處(chu)理(li)沉(chen)淀析出(chu)細(xi)小、彌散的硬化相,當這(zhe)些細(xi)小硬化相出(chu)現時(shi),會使晶格扭曲,使合金(jin)硬化或強化。S17400(17-4PH)常(chang)用(yong)(yong)的成分(fen)是(shi)(shi)(shi)15%~17.5%Cr,3%~5%Cu,0.15%~0.45%Cb,3%~5%Ni,其余為鐵(tie)。這(zhe)種合金(jin)常(chang)用(yong)(yong)于對強度和耐腐蝕性要(yao)求(qiu)很(hen)高(gao)的環境(jing)下(xia)。有許多這(zhe)類(lei)的鋼(gang)種可以在軟化或退火狀態下(xia)進(jin)行成型加工,隨后(hou)進(jin)行硬化或“時(shi)效”處(chu)理(li)。這(zhe)類(lei)不銹(xiu)鋼(gang)常(chang)用(yong)(yong)來作桿(gan)件(jian)、緊固件(jian)等,時(shi)效硬化不銹(xiu)鋼(gang)的最好用(yong)(yong)途之(zhi)一是(shi)(shi)(shi)制作高(gao)爾夫球桿(gan)的頭(tou)部(bu)。
二、不銹鋼的命名
早(zao)期(qi)的AISI系統(tong)將(jiang)不銹鋼(gang)合(he)金(jin)(jin)按(an)其晶體結構進行分(fen)類。但是,早(zao)期(qi)的分(fen)類方(fang)法不適合(he)許多(duo)新(xin)鋼(gang)種,因(yin)此(ci),舊的命(ming)名正在被美國汽(qi)車(che)工程師(shi)協會(SAE)和(he)美國材料與試驗(yan)學(xue)會(ASTM)的 UNS方(fang)法所替代(dai)。這種方(fang)法用(yong)6個(ge)(ge)字符給(gei)金(jin)(jin)屬和(he)合(he)金(jin)(jin)一(yi)個(ge)(ge)特有(you)的名稱,它可以表(biao)示(shi)出(chu)材質。例(li)(li)如(ru)UNS牌(pai)(pai)號S30403替代(dai)AISI的304L.最后的兩位數(shu)03表(biao)示(shi)可允許的最大碳含量(liang)。對其他合(he)金(jin)(jin),不同(tong)的數(shu)字可以表(biao)示(shi)其他參數(shu)值,并不是最后的數(shu)字都表(biao)示(shi)碳含量(liang)。在UNS牌(pai)(pai)號中,數(shu)字前面的字母適用(yong)于不同(tong)的合(he)金(jin)(jin)等級,如(ru)S表(biao)示(shi)耐高溫和(he)耐腐蝕鋼(gang)種(包括不銹鋼(gang))、閥(fa)門(men)鋼(gang)和(he)鐵基“超合(he)金(jin)(jin)”,J表(biao)示(shi)鑄鋼(gang)(工具鋼(gang)除(chu)外),N表(biao)示(shi)鎳(nie)合(he)金(jin)(jin)等。值得注意的是,一(yi)些國家可能(neng)使用(yong)不同(tong)的命(ming)名和(he)牌(pai)(pai)號系統(tong)。例(li)(li)如(ru),歐洲常用(yong)的是EN合(he)金(jin)(jin)牌(pai)(pai)號系統(tong)。這種方(fang)法是用(yong)1.4301和(he)1.4401分(fen)別代(dai)替S30400(304)和(he)S31600(316)。