奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)具有(you)面心立方晶體結構,無磁性(xing),不(bu)能通過熱(re)處理強化,只(zhi)能采(cai)用冷加(jia)工強化手段(duan)提高強度。由于其(qi)(qi)耐蝕,良(liang)好(hao)的常溫和(he)低溫韌性(xing)、易(yi)成型性(xing)和(he)良(liang)好(hao)的可焊性(xing)而(er)廣泛應用于各工業(ye)領(ling)域(yu)和(he)日常消(xiao)費領(ling)域(yu)。奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)約(yue)占不(bu)銹(xiu)鋼(gang)產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)的70%,其(qi)(qi)產(chan)(chan)(chan)品涵(han)蓋板、管、絲、帶、棒材、鍛件等幾乎(hu)所有(you)的冶金產(chan)(chan)(chan)品類型。
1Cr18Ni9(AISI 302不銹(xiu)鋼)是一種歷史最悠久的奧氏體不銹鋼,鋼的塑性、韌性、熱冷加工性能良好,可生產板、管、絲、帶、棒材、鍛件等各類冶金產品。它不能通過熱處理手段進行強化,可通過冷變形獲得較高的強度。在固溶狀態下,在氧化性酸中、大氣、水、蒸汽等介質中具有良好的耐蝕性。鋼的耐晶間腐蝕性能不佳,經650℃敏化處理或在中溫長期保溫后,此鋼具有晶間腐蝕傾向,若消除這種傾向,必須經過固溶處理,否則,僅能改用穩定化型或超低碳鋼種。此外,1Cr18Ni9不銹鋼的無磁性能及低溫性能較好。因此,1Cr18Ni9不銹鋼主要應用于對耐蝕性和強度要求不高的結構件和焊接件,亦可用于無磁部件和低溫裝置的部件。在具有晶間腐蝕的環境中,不宜以焊接狀態下使用。
一(yi)、化學成分
1Cr18Ni9不銹鋼化學成份見下表,為了比(bi)較(jiao)也列入了 ASTM標準中(zhong)所規定的化學成分。
標準 | 牌號 | (12Cr18Ni9)302不(bu)銹鋼化學成分 | ||||||
碳 | 硅 | 錳 | 磷 | 硫 | 鉻 | 鎳 | ||
GB/T 14976-2012 | 12Cr18Ni9 | ≤0.15 | ≤1.0 | ≤2.0 | ≤0.035 | ≤0.03 | 17.0~19.0 | 8.0~10.0 |
ASTM A276 | 302 | ≤0.15 | ≤1.0 | ≤2.0 | ≤0.035 | ≤0.03 | 17.0~19.0 | 8.0~10.0 |
二、耐(nai)蝕(shi)性能(neng)
1. 均勻腐(fu)蝕
固溶處理狀(zhuang)態下12Cr18Ni9不銹鋼耐均勻(yun)腐蝕性能(neng) | ||||
試驗時間 | 腐蝕速度 | |||
介質 | 濃度 % | 溫度 ℃ | 小時 | mm/a |
硝酸 | 0.5~99 | 20 | <0.1 | |
7~37 | 沸(fei) | 0.1~1.0 | ||
65 | 沸 | <1.0 | ||
93 | 37 | 0.01 | ||
93 | 55 | 0.21 | ||
97 | 55 | 0.76 | ||
99 | 55 | 1.25 | ||
99 | 沸 | <10.0 | ||
醋酸 | 10 | 沸 | <0.1 | |
50 | 沸 | <1.0 | ||
80 | 沸 | <3.0 | ||
硫酸 | 0.5 | 190 | 100 | 0.06~0.14 |
1 | 20~90 | 360 | 0.002 | |
5 | 20 | 384 | 0.6 | |
5 | 40 | <3.0 | ||
5 | 50 | 3.0~4.5 | ||
5 | 100~105 | 16~43 | 3.3~15.0 | |
10~50 | 20 | 2.0~5.0 | ||
80 | 20 | 120 | 0.46 | |
90~95 | 20 | 360~1032 | 0.0006~0.008 | |
檸檬酸 | 1~50 | 20 | <0.1 | |
5 | 140 | <1.0 | ||
50 | 沸 | <10.0 | ||
95 | 20~140 | <0.1 | ||
鹽酸 | 2 | 35 | 2.86 |
2. 晶間腐蝕(shi)
1Cr18Ni9不銹鋼耐晶間(jian)(jian)(jian)腐蝕(shi)(shi)性能(neng)不良,敏化(hua)態(tai)不能(neng)通過晶間(jian)(jian)(jian)腐蝕(shi)(shi)檢驗,固溶態(tai)可通過晶間(jian)(jian)(jian)腐蝕(shi)(shi)檢驗。因此在焊接狀態(tai)在產生晶間(jian)(jian)(jian)腐蝕(shi)(shi)的介質中(zhong)不宜采用。
三(san)、物(wu)理性能
(12Cr18Ni9)302不銹鋼的物理性能 | |
項目 | 數值 |
密度 g/cm3 | 8 |
彈性模量 E.GPa | 193 |
線膨脹系數a. 10-6/k | |
0~100℃ | 17.2 |
0~315℃ | 178 |
0~538℃ | 18.4 |
導(dao)熱系數(shu) W/M·K | |
100℃ | 16.2 |
500℃ | 21.5 |
比熱 J/Kg·K | |
0~100℃ | 500 |
電阻 nΩ·m | 720 |
導磁率 | 1.02 |
熔點范圍 ℃ | 1400~1420 |
四(si)、工藝性能:
1. 熱加(jia)工性(xing)能
1Cr18Ni9不銹(xiu)鋼熱加工(gong)(gong)性能良好(hao),適宜的熱加工(gong)(gong)溫度范圍為1160~1200℃,終加工(gong)(gong)溫度應大于850℃。
2. 冷加工性能
固溶(rong)狀(zhuang)態下,1Cr18Ni9不銹鋼具有良好(hao)的冷(leng)加(jia)工性(xing)能,可(ke)順(shun)利進(jin)行(xing)冷(leng)軋,冷(leng)拔操作加(jia)工。鋼的冷(leng)成形性(xing)能良好(hao),可(ke)進(jin)行(xing)冷(leng)沖壓和冷(leng)彎等冷(leng)成形作業(ye),鋼的極(ji)限拉(la)深系數約(yue)為(wei)2.06,工作拉(la)深系數為(wei)1.80~1.90.
3. 熱處(chu)理(li)
1Cr18Ni9不銹鋼(gang)鋼(gang)的固溶(rong)熱處(chu)理溫度(du)(du)為(wei)1100~1150℃,冷(leng)加(jia)工(gong)中間熱處(chu)理溫度(du)(du)為(wei)850~970℃,冷(leng)卻方式(shi)為(wei)水冷(leng),對于截面尺寸較(jiao)小的材料亦可(ke)空冷(leng)。
4.焊接性(xing)能
1Cr18Ni9不銹鋼(gang)(gang)的焊(han)接(jie)性能(neng)(neng)良(liang)好,可(ke)采(cai)用各種方(fang)法焊(han)接(jie),手工電弧焊(han)可(ke)采(cai)用奧(ao)102,奧(ao)107焊(han)條,焊(han)后(hou)可(ke)通(tong)過(guo)L法晶間腐蝕(shi)(shi)檢(jian)驗(yan)。采(cai)用奧(ao)132和奧(ao)137焊(han)條焊(han)接(jie)且經敏(min)化處理(li)后(hou)亦可(ke)通(tong)過(guo)L法晶間腐蝕(shi)(shi)檢(jian)驗(yan)。為確保鋼(gang)(gang)的耐(nai)晶間腐蝕(shi)(shi)性能(neng)(neng),焊(han)后(hou)應進行固(gu)溶處理(li),若不能(neng)(neng)進行固(gu)溶,宜(yi)選用抗敏(min)化性能(neng)(neng)優異的鋼(gang)(gang)種。
五、材(cai)料應用
1Cr18Ni9不銹鋼主要用于制(zhi)造中等(deng)(deng)溫度下耐(nai)腐(fu)蝕而強度要求(qiu)不高(gao)的部(bu)件(jian)以及(ji)低溫應(ying)用。在要求(qiu)耐(nai)腐(fu)蝕及(ji)無(wu)磁的環境中,該(gai)鋼可以制(zhi)造各相應(ying)部(bu)件(jian)和設備,如彈簧(huang)、管道、緊(jin)固件(jian)、容器、換(huan)熱器等(deng)(deng)。