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什麽是奧氏體不鏽鋼

更新时间:2019-11-08 04:00人气:6287

奧氏體不鏽鋼:在常溫下具有奧氏體組織的不鏽鋼。鋼中含Cr約18%、Ni 8%~10%、C約0.1%時 ,具有穩定的奧氏體組織。奧氏體鉻鎳不鏽鋼包括著名的18Cr-8Ni鋼和在此基礎上增加Cr、Ni含量並加進Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素發展起來的高Cr-Ni係列鋼。奧氏體不鏽鋼無磁性而且具有高韌性和塑性,但強度較低,不可能通過相變使之強化,僅能通過冷加工進行強化。如加進S,Ca,Se,Te等元素 ,則具有良好的易切削性。此類鋼除耐氧化性酸介質腐蝕外,假如含有Mo、Cu等元素還能耐硫酸、磷酸和甲酸、醋酸、尿素等的腐蝕。此類鋼中的含碳量若低於0.03%或含Ti、Ni,就可明顯進步其耐晶間腐蝕性能。高矽的奧氏體不鏽鋼濃硝酸肯有良好的耐蝕性。由於奧氏體不鏽鋼具有全麵的和良好的綜合性能,在各行各業中獲得了廣泛的利用。   奧氏體型鋼   (1)1Cr17Mn6Ni15N;(2)1Cr18Mn8Ni5N;(3)1Cr18Ni9;(4)1Cr18Ni9Si3;(5)0Cr18Ni9;(6)00Cr19Ni10;(7)0Cr19Ni9N;(8)0Cr19Ni10NbN;(9)00Cr18Ni10N;(10)1Cr18Ni12;(11) 0Cr23Ni13;(12)0Cr25Ni20;(13) 0Cr17Ni12Mo2;(14) 00Cr17Ni14Mo2;(15) 0Cr17Ni12Mo2N;(16) 00Cr17Ni13Mo2N;(17) 1Cr18Ni12Mo2Ti;(18) 0Cr18Ni12Mo2Ti;(19) 1Cr18Ni12Mo3Ti;(20) 0Cr18Ni12Mo3Ti;(21) 0Cr18Ni12Mo2Cu2;(22) 00Cr18Ni14Mo2Cu2;(23) 0Cr19Ni13Mo3;(24) 00Cr19Ni13Mo3;(25) 0Cr18Ni16Mo5;(26) 1Cr18Ni9Ti;(27) 0Cr18Ni10Ti;(28) 0Cr18Ni11Nb;(29) 0Cr18Ni13Si4   1.概述  奧氏體不鏽鋼1913年在德國問世,在不鏽鋼中一向扮演著最首要的角色,其生產量和使用量約占不鏽鋼總產量及用量的70%。鋼號也最多,當今我國常用奧氏體不鏽鋼的牌號就有40多個,最多見的就是18-8型。  定義:常溫下具有奧氏體組織的不鏽鋼。  分類:Fe-Cr-Ni (主體)  Fe-Cr-Mn  國內外牌號對比:  GB(中國) ASTM(美國) JIS(日本) DIN(德國)  1Cr17Ni7 301 SUS301 X12CrNi177  1Cr18Ni9 302 SUS302 X12CrNi188  1Cr18Ni10 303 SUS303 X12CrNiS188  0Cr18Ni9 304 SUS304 X5CrNi189  0Cr19i10 304L SUS304L X2CrNi189  0Cr17Ni12Mo2 316 SUS316 X5CrNiMo1810  00Cr17Ni14Mo2 316L SUS316L X2CrNiMo1810  0Cr18Ni10Ti 321 SUS321 X10CrNiTi189  0Cr19Ni13Mo3 317 SUS317 X2CrNiMo1816  2. 奧氏體不鏽鋼的成分  在18-8型不鏽鋼的成分基礎上演變,首要有以下幾方麵的首要發展:  1) 加Mo改善點蝕和耐縫隙腐蝕  2) 降C或加Ti、Nb,減少晶間腐蝕傾向  3) 加Ni和Cr改善高溫抗氧化性和強度  4) 加Ni改善抗應力腐蝕性能.轉自"我要不鏽鋼"  5) 加S、Se改善切削性和構件表麵精度.  奧氏體不鏽鋼成分係統圖  3. 奧氏體不鏽鋼的組織  3.1鐵素體相的形成  3.1.1鐵素體相對奧氏體不鏽鋼性能的影響  F相的出現一般都對奧氏體不鏽鋼的性能帶來不利的影響:如使熱加工產生裂紋的傾向性增大;鋼的耐點蝕性下降,在諸多腐蝕環境(如尿素生產)中耐蝕性劣化;在高溫下加長時間加熱時 ,F相會改變為σ相使鋼變脆等等 。  3.1.2鐵素體相的形成與含量的粗略判定  含量的粗略判定:  Creq=%Cr+1.5×%Si+%Mo ,Nieq=%Ni+30×(%C+%N)+0.5×%Mn  3.1.3鐵素體相的消除  根本的辦法是進步鋼中奧氏體形成元素的含量。Ni是首選的元素,但是從經濟的角度出發,Mn和N也受到人們的重視。特別是N,其抑製鐵素體形成的能力為Ni的30倍,同時又有改善耐蝕性和進步強度的感化.

不鏽鋼牌號分組  200 係列—鉻-鎳-錳 奧氏體不鏽鋼   300 係列—鉻-鎳 奧氏體不鏽鋼   301—延展性好,用於成型產品 。也可通過機械加工使其迅速硬化。焊接性好。抗磨性和疲憊強度優於304不鏽鋼。   302—耐腐蝕性同304,由於含碳相對要高因此強度更好 。   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不鏽鋼。GB牌號為0Cr18Ni9。   309—較之304有更好的耐溫性。   316—繼304之後,第二個得到最廣泛利用的鋼種,首要用於食品產業和外科手術器材,添加鉬元素使其獲得一種抗腐蝕的特殊結構。由於較之304其具有更好的抗氯化物腐蝕能力因此也作“船用鋼”來使用。SS316則通常用於核燃料回收裝配。18/10級不鏽鋼通常也符合這個利用級別。[1]   型號 321—除了由於添加了鈦元素降低了材料焊縫鏽蝕的風險以外其他性能類似304。   400 係列—鐵素體和馬氏體不鏽鋼   408—耐熱性好,弱抗腐蝕性 ,11%的Cr,8%的Ni。   409—最廉價的型號(英美),通常用作汽車排氣管 ,屬鐵素體不鏽鋼(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,類似布氏高鉻鋼這類最早的不鏽鋼。也用於外科手術刀具,可以做的非常光亮 。   430—鐵素體不鏽鋼,裝潢用,例如用於汽車飾品。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,經過適當的熱處理後可以獲得較高屈服強度,硬度可以達到58HRC,屬於最硬的不鏽鋼之列。最多見的利用例子就是“剃須刀片”。常用型號有 三種:440A、440B、440C,另外還有440F(易加工型)。   500 係列—耐熱鉻合金鋼。   600 係列—馬氏體沉澱硬化不鏽鋼。   630—最常用的沉澱硬化不鏽鋼型號,通常也叫17-4;17%Cr ,4%Ni。 [編輯本段]五、不鏽鋼為什麽耐腐蝕?   所有金屬都和大氣中的氧氣進行反應,在表麵形成氧化膜 。不幸的是,在普通碳鋼上形成的氧化鐵繼續進行氧化,使鏽蝕不斷擴大,終究形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的金屬(例如,鋅,鎳和鉻)進行電鍍來保證碳鋼表麵,但是,正如人們所知道的那樣,這類保護僅是一種薄膜。假如保護層被破壞,下麵的鋼便開始鏽蝕。   不鏽鋼的耐腐蝕性取決於鉻,但是由於鉻是鋼的構成部分之一,所以保護方法不盡相同。   在鉻的添加量達到10.5%時,鋼的耐大氣腐蝕性能明顯增加,但鉻含量更高時,盡管仍可進步耐腐蝕性,但不明顯。啟事是用鉻對鋼進行合金化處理時,把表麵氧化物的類型改變成了類似於純鉻金屬上形成的表麵氧化物。這類緊密粘附的富鉻氧化物保護表麵,防止進一步地氧化。這類氧化層極薄 ,透過它可以看到鋼表麵的自然光澤,使不鏽鋼具有獨特的表麵。而且,假如損壞了表層,所暴露出的鋼表麵會和大氣反應進行自我修理,從頭形成這類"鈍化膜",繼續起保護感化。   是以 ,所有的不鏽鋼都具有一種共同的特性,即鉻含量均在10.5%以上。 [編輯本段]六、不鏽鋼的類型   "不鏽鋼"一詞不僅僅是單純指一種不鏽鋼,而是表示一百多種產業不鏽鋼 ,所開發的每種不鏽鋼都在其特定的利用領域具有良好的性能。成功的關鍵首先是要弄清用處 ,然後再確定精確的鋼種。有關不鏽鋼的進一步具體情況可參見由NiDI編製的"不鏽鋼指南"軟盤 。   幸而和建築構造利用領域有關的鋼種通常隻有六種。它們都含有17~22%的鉻,較好的鋼種還含有鎳。添加鉬可進一步改善大氣腐蝕性,特別是耐含氯化物大氣的腐蝕 。 [編輯本段]七、不鏽鋼的優點--耐大氣腐蝕   經驗表明,大氣的腐蝕程度因地域而異。為便於說明,建議把地域分成四類,即:鄉村,城市,產業區和沿海地區。   鄉村是基本上無汙染的區域。該區人口密度低,隻有沒有汙染的產業。   城市為典型的居住 、貿易和輕產業區,該區內有輕度汙染 ,例如交通汙染。   產業區為重產業造成大氣汙染的區域。汙染可能是由於燃油所形成的氣體,例如硫和氮的氧化物,或者是化工廠或加工廠開釋的其它氣體。空氣中懸遊的顆粒,像鋼鐵生產過程中產生的灰塵或氧化鐵的沉積也會使腐蝕增加。   沿海地區通常指的是距海邊一英裏以內的區域。但是,海洋大氣可以向內陸縱深蔓延,在海島上更是如此,盛行風來自海洋,而且天氣惡劣。例如,英國天氣條件就是如此,所以全部國家都屬於沿海區域。假如風中夾雜著海洋霧氣,特別是由於蒸發造成鹽沉積集聚,再加上雨水少 ,不經常被雨水衝洗,沿海區域的條件就更加不利 。假如還有產業汙染的話,腐蝕性就更大。   美國、英國、法國、意大利、瑞典和澳大利亞所進行的研究工作已確定了這些區域對各種不鏽鋼耐大氣腐蝕的影響。有關內容在NiIDI出版的《建築師便覽》中作了簡單先容,該書中的表可以幫助設計職員為各種區域選擇本錢效益最好的不鏽鋼。   在進行選擇時 ,首要的是確定是否還有當地的身分影響使用現場環境。例如,不鏽鋼用在工廠煙囪的下方,用在空調排氣擋板四周或廢鋼場四周,會存在非一般的條件。 [編輯本段]八、維修及清理   和其它曝露於大氣中的材料一樣,不鏽鋼也會髒。今後的講座將分析影響維修及清理本錢的設計身分。但是,在雨水衝洗,人工衝洗和已髒表麵之間還存在著一種相互關係。   通過把相同的板條直接放在大氣中和放在有棚的地方確定了雨水衝洗的效果。人工衝洗的效果是通過人工用海綿沾上肥皂水每隔六個月擦洗每塊板條的右邊來確定的。結果發現,與放在有棚的地方和不被衝洗的地方的板條相比,通過雨水衝洗和人工擦洗往除表麵的灰塵和淤積對表麵情況有良好的感化。而且還發現,表麵加工的狀況也有影響,表麵平滑的板條比表麵粗糙的板條效果要好。   是以洗刷的間隔時間受多種身分影響,首要的影響身分是所要求的審美標準。固然很多不鏽鋼幕牆僅僅是在擦玻璃時才進行衝洗,但是,一般來講,用於外部的不鏽鋼每年洗刷兩次。 [編輯本段]九、典型用處   大多數的使用要求是長期保持建築物的原有外貌。在確定要選用的不鏽鋼類型時,首要考慮的是所要求的審美標準、所在地大氣的腐蝕性和要采用的清理製度。   然而,其它利用愈來愈多的隻是尋求結構的完整性或不透水性。例如,產業建築的屋頂和側牆。在這些利用中,物主的建造本錢可能比審美更為首要,表麵不很幹淨也可以。   在幹燥的室內環境中使用430不鏽鋼效果相當好。但是,在鄉村和城市要想在戶外保持其外觀,就需經常進行清洗 。在汙染嚴重的產業區和沿海地區,表麵會非常髒,甚至產生鏽蝕。但要獲得戶外環境中的審美效果,就需采用含鎳不鏽鋼。所以,304不鏽鋼廣泛用於幕牆、側牆、屋頂及其它建築用處,但在腐蝕性嚴重的產業或海洋大氣中,最好采用316不鏽鋼。   現在,人們已充分熟悉到了在結構利用中使用不鏽鋼的優越性。有幾種設計準則中包括了304和316不鏽鋼。由於"雙相"不鏽鋼2205已把良好的耐大氣腐蝕性能和高抗拉強度及彈限強度融為一體,所以 ,歐洲準則中也包括了這類鋼。   產品外形    實際上,不鏽鋼是以全標準的金屬外形和尺寸生產製造的,而且還有很多特殊外形。最常用的產品是用薄板和帶鋼製成的,也用中厚板生產特殊產品 ,例如,生產熱軋結構型鋼和擠壓結構型鋼。而且還有圓型、橢圓型、方型、矩型和六角型焊管或無縫鋼管及其它形式的產品,包括型材、棒材、線材和鑄件。

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