不銹鋼可以分為5類:
a. 奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang);
b. 鐵素體不銹鋼;
c. 雙相(xiang)不銹鋼;
d. 馬氏體不銹鋼(gang);
e. 沉淀硬化不(bu)銹鋼。
表5.1列出了各類不銹鋼所包含的一些牌號。
1. 奧氏體不(bu)銹鋼
奧氏體不銹鋼,特別是304L不銹(xiu)鋼和316L不銹鋼,具有良好的成型性,容易焊接,應用溫度區間大,產品形式多樣,普遍易獲得,是食品和飲料加工設備的支柱材料。其應用包括牛奶罐、葡萄酒罐、釀造容器、啤酒桶、水槽、食品加工生產線和電器。
奧(ao)氏體(ti)不銹鋼(gang)(gang)可(ke)以(yi)通過冷(leng)加工來提高(gao)強(qiang)度(du),用(yong)(yong)以(yi)生(sheng)產彈簧、鋼(gang)(gang)絲、高(gao)強(qiang)度(du)螺栓(shuan)、高(gao)強(qiang)度(du)薄板或中(zhong)厚板。如果設(she)備用(yong)(yong)于低溫應用(yong)(yong),相比其他種類的不銹鋼(gang)(gang),奧(ao)氏體(ti)不銹鋼(gang)(gang)的韌(ren)性更(geng)好。
與304L不(bu)銹鋼相比,在含有氯化物和二氧化硫的環境中,添加了鉬的316L不銹鋼耐腐蝕性更強,因此適合用于儲存白葡萄酒和中等咸度的食品。當使用溫度超過55℃時,304L和316L容易發生氯化物應力腐蝕開裂。在腐蝕性更強的介質中,需要使用高合金化奧氏體不銹鋼如904L(N08904)、6%Mo不銹鋼和雙相不銹鋼。
304L不銹鋼和316L不銹鋼的產品形式多種多樣,包括管材、配件、棒材、中厚板、薄板等。
2. 雙(shuang)相不銹鋼
雙相不銹鋼與PRE大致相同的奧氏體不銹鋼具有相似的耐點蝕和縫隙腐蝕能力。雙相不銹鋼的兩相顯微組織使其具備更強的耐氯化物應力腐蝕開裂能力,當304L不銹鋼和316L不銹鋼(gang)無法滿足特定應用要求時,可以選擇雙相不銹鋼。
與傳統的(de)(de)鉻鎳奧氏(shi)體不(bu)(bu)銹鋼(gang)相比,雙(shuang)相不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)雙(shuang)相組織含(han)鎳量較(jiao)少,但(dan)其強度(du)是(shi)奧氏(shi)體不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)兩倍,延展性介于鐵素體不(bu)(bu)銹鋼(gang)和(he)奧氏(shi)體不(bu)(bu)銹鋼(gang)之間。它們易于焊接(jie),可(ke)通過冷加(jia)工強化,并(bing)且(qie)比奧氏(shi)體不(bu)(bu)銹鋼(gang)具有更好的(de)(de)耐磨性。它們機(ji)械強度(du)高(gao),特別(bie)適用于制(zhi)造承受較(jiao)大(da)機(ji)械應力的(de)(de)設備,例如制(zhi)糖離心機(ji)。
常用雙相不(bu)銹鋼(gang)的產品(pin)形式可滿(man)足要求(qiu),但不(bu)像奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)那么(me)廣泛。其用途包括作為結構部件代替鍍鋅板或涂漆(qi)碳鋼(gang),或者滿(man)足輕量(liang)化需求(qiu)。
3. 鐵素體不(bu)銹鋼(gang)
與奧氏體合金相比,簡單的鐵鉻鐵素體(ti)不銹(xiu)鋼延展性差,但可以采用類似于碳鋼的方式成型。由于易出現焊接裂紋,它們難以焊接。盡管鐵素體不銹鋼交貨時的強度略高于具有同等耐腐蝕性的奧氏體不銹鋼,但冷加工不能使其強化。它們可制成管材和厚度不超過3mm的薄板。大多數鐵素體不銹鋼牌號的耐點蝕當量PRE<18,因此抗腐蝕性能有限。
鐵(tie)素(su)(su)體(ti)不銹(xiu)鋼通常用(yong)(yong)于(yu)制(zhi)造家用(yong)(yong)電器如洗碗機、冰箱、抽(chou)油(you)煙機和(he)平底鍋等。在許多應(ying)用(yong)(yong)情景(jing)中,430(S43000)不銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)(de)耐(nai)腐蝕性都是合(he)格的(de)(de)(de)(de)。鐵(tie)素(su)(su)體(ti)不銹(xiu)鋼具(ju)有(you)非(fei)常高的(de)(de)(de)(de)抗應(ying)力(li)腐蝕開裂能力(li),因而有(you)時會被用(yong)(yong)于(yu)制(zhi)糖和(he)其他(ta)食品加(jia)(jia)工業中的(de)(de)(de)(de)熱(re)交(jiao)換器。對(dui)耐(nai)點(dian)蝕和(he)耐(nai)縫隙腐蝕能力(li)有(you)更(geng)高要求(qiu)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong),可以考慮添(tian)加(jia)(jia)了鉬(mu)的(de)(de)(de)(de)特殊鐵(tie)素(su)(su)體(ti)不銹(xiu)鋼如444(S44400)。穩(wen)定化的(de)(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)不銹(xiu)鋼特別(bie)適用(yong)(yong)于(yu)加(jia)(jia)熱(re)器和(he)燃燒器部件。
現代(dai)穩定化鐵素體不(bu)(bu)銹鋼有薄板和管材兩種產(chan)品形(xing)式。盡管它(ta)們不(bu)(bu)易發生(sheng)氯化物應(ying)力(li)腐蝕開裂,但它(ta)們在(zai)焊接時需要非常清潔(jie)的環境和氣體保護。
4. 馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)和沉淀硬化不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)
最后兩個系列是馬氏(shi)體(ti)不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼,兩者通常具有較低的耐腐蝕性,耐點蝕當量PRE<18。兩者都利用熱處理來獲得更高的強度和硬度。馬氏體通常用作葉片,有時用作軸。它們具有高硬度和強耐磨性,但韌性低,因此在沖擊負荷下會斷裂。沉淀硬化不銹鋼在食品工業中很少見,但它們被用于傳送帶系統,因為聚合物材料的傳送帶容易磨損且磨損后難以清洗。