㈠ 不銹鋼有哪些種類,分別什麼用途
不銹鋼的種類及用途:
1、鐵素體不銹鋼
含鉻15%~30%。其耐蝕性、韌性和可焊性隨含鉻量的增加而提高,耐氯化物應力腐蝕性能優於其他種類不銹鋼,含鉻量高,耐腐蝕性能與抗氧化性能均比較好,但機械性能與工藝性能較差,多用於受力不大的耐酸結構及作抗氧化鋼使用。
用途:用於硝酸及食品工廠設備,也可製作在高溫下工作的零件,如燃氣輪機零件等。
2、奧氏體不銹鋼
含鉻大於18%,還含有 8%左右的鎳及少量鉬、鈦、氮等元素。綜合性能好,可耐多種介質腐蝕。奧氏體不銹鋼的常用牌號有1Cr18Ni9、0Cr19Ni9等。這類鋼具有良好的塑性、韌性、焊接性、耐蝕性能和無磁或弱磁性,在氧化性和還原性介質中耐蝕性均較好。
用途:用來製作耐酸設備,如耐蝕容器及設備襯里、輸送管道、耐硝酸的設備零件等,另外還可用作不銹鋼鍾表飾品的主體材料。
3、奧氏體 - 鐵素體雙相不銹鋼
奧氏體和鐵素體組織各約佔一半的不銹鋼。塑性、韌性更高,無室溫脆性,耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高,同時還保持有鐵素體不銹鋼的475℃脆性以及導熱系數高,具有超塑性等特點。
用途:其優越的力學與耐腐蝕綜合性能贏得了使用者的青睞,已成為既節省重量又節省投資的優良的耐蝕工程材料。
4、沉澱硬化不銹鋼
基體為奧氏體或馬氏體組織,沉澱硬化不銹鋼的常用牌號有04Cr13Ni8Mo2Al等。其能通過沉澱硬化(又稱時效硬化)處理使其硬(強)化的不銹鋼。
用途:而廣泛用於尖端工業和民用工業,例如典型的沉澱硬化不銹鋼17-4P,可用來製作在370℃以下,要求耐蝕、耐磨、高強度的結構
5、馬氏體不銹鋼
強度高,但塑性和可焊性較差。馬氏體不銹鋼的常用牌號有1Cr13、3Cr13等,因含碳較高,故具有較高的強度、硬度和耐磨性,但耐蝕性稍差。
用途:用於力學性能要求較高、耐蝕性能要求一般的一些零件上,如彈簧、汽輪機葉片、水壓機閥等。這類鋼是在淬火、回火處理後使用的。鍛造、沖壓後需退火。
6、承壓設備用不銹鋼鋼板及鋼帶
壓力容器專用不銹鋼,其分類和代號、尺寸、外形及允許偏差、技術要求、試驗方法、檢驗規則、包裝、標志及產品質量證明書等有明確要求。常用牌號有06Cr19Ni10、022Cr17Ni12Mo2數字代號為:S30408、S31603等。
用途:主要用於食品機械、制葯機械等衛生級設備。
不銹鋼(Stainless Steel)是不銹耐酸鋼的簡稱,耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質或具有不銹性的鋼種稱為不銹鋼;而將耐化學腐蝕介質(酸、鹼、鹽等化學浸蝕)腐蝕的鋼種稱為耐酸鋼。
不銹鋼指耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質和酸、鹼、鹽等化學浸蝕性介質腐蝕的鋼,又稱不銹耐酸鋼。實際應用中,常將耐弱腐蝕介質腐蝕的鋼稱為不銹鋼,而將耐化學介質腐蝕的鋼稱為耐酸鋼。由於兩者在化學成分上的差異,前者不一定耐化學介質腐蝕,而後者則一般均具有不銹性。
㈡ 不銹鋼是什麼
不銹鋼(StainlessSteel)是不銹耐酸鋼的簡稱,耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質或具有不銹性的鋼種稱為不銹鋼;而將耐化學腐蝕介質(酸、鹼、鹽等化學浸蝕)腐蝕的鋼種稱為耐酸鋼。
由於兩者在化學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介質腐蝕,而耐酸鋼則一般均具有不銹性。「不銹鋼」一詞不僅僅是單純指一種不銹鋼,而是表示一百多種工業不銹鋼,所開發的每種不銹鋼都在其特定的應用領域具有良好的性能。成功的關鍵首先是要弄清用途,然後再確定正確的鋼種。和建築構造應用領域有關的鋼種通常只有六種。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。
不銹鋼指耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質和酸、鹼、鹽等化學浸蝕性介質腐蝕的鋼,又稱不銹耐酸鋼。實際應用中,常將耐弱腐蝕介質腐蝕的鋼稱為不銹鋼,而將耐化學介質腐蝕的鋼稱為耐酸鋼。由於兩者在化學成分上的差異,前者不一定耐化學介質腐蝕,而後者則一般均具有不銹性。不銹鋼的耐蝕性取決於鋼中所含的合金元素。
不銹鋼的歷史起源:
不銹鋼的發明和使用,要追溯到第一次世界大戰時期。英國科學家亨利·布雷爾利受英國政府軍部兵工廠委託,研究武器的改進工作。那時,士兵用的步槍槍膛極易磨損,布雷爾利想發明一種不易磨損的合金鋼。
布雷爾利發明的不銹鋼於1916年取得英國專利權並開始大量生產,至此,從垃圾堆中偶然發現的不銹鋼便風靡全球,亨利·布雷爾利也被譽為「不銹鋼之父」。第一次世界大戰時,英國在戰場上的槍支,總是因槍膛磨損不能使用而運回後方。軍工生產部門命令布雷爾利研製高強度耐磨合金鋼,專門研究解決槍膛的磨損問題。布雷爾利和其助手搜集了國內外生產的各種型號的鋼材,各種不同性質的合金鋼,在各種不同性質的機械上進行性能實驗,然後選擇出較為適用的鋼材製成槍枝。一天,他們實驗了一種含大量鉻的國產合金鋼,經耐磨實驗後,查明這種合金並不耐磨,說明這不能製造槍支,於是,他們記錄下實驗結果,往牆角一扔了事。幾個月後的一天,一位助手拿著一塊鋥光瓦亮的鋼材興沖沖跑來對布雷爾利說:「先生,這是我在清理倉庫時發現的毛拉先生送來的合金鋼,您是否實驗一下,看它到底有什麼特殊作用!」「好!」布雷爾利看著光亮耀眼的鋼材,高興地說。
實驗結果證明:它是一塊不怕酸、鹼、鹽的不銹鋼。這種不銹鋼是德國的毛拉在1912年發明的,然而,毛拉卻並不知道這種不銹鋼有什麼用途。
布雷爾利心裡盤算道:「這種不耐磨卻耐腐蝕的鋼材,不能制槍枝,是否可以做餐具呢?」他說干就干,動手製作了不銹鋼的水果刀、叉、勺、果盤及折疊刀等。
㈢ 不銹鋼管材主要應用於哪些領域
不銹鋼管材是一種中空的長條圓形鋼材,主要廣泛用於石油、化工、醫療、食品、輕工、機械儀表等工業輸送管道以及機械結構部件等。另外,在折彎、抗扭強度相同時,重量較輕,所以也廣泛用於製造機械零件和工程結構。也常用作生產各種常規武器、槍管、炮彈等。
不銹鋼管材按用途可分為油井管(套管、油管及鑽桿等)、管線管、鍋爐管、機械結構管、液壓支柱管、氣瓶管、地質管、化工用管(高壓化肥管、石油裂化管)和船舶用管等。
不銹鋼管材是一種經濟的斷面鋼材,是鋼鐵工業中的一項重要產品,可廣泛用於生活裝飾和工業,市面上很多人用於製作 樓梯扶手、護窗、欄桿、傢具等。常見的有 201 和304 兩種材質。
㈣ 不銹鋼是什麼材料做的
不銹鋼是一種防腐和耐高溫的合金,它不容易生銹,這與它的組成有很大的關系。不銹鋼的成分中除了鐵以外,還有鉻、鎳、鋁、硅等。鋼加入鉻等元素後,就能使鋼的結構更均勻,從而改變鋼的性能,這樣腐蝕物入侵就變得困難,再加上不銹鋼表面又附著一層氧化物保護膜,就像給鋼鐵穿上一件盔甲一樣,自然就不容易生銹了。
最先認識到不銹鋼具有抗腐蝕性能的是德國的兩位科學家蒙納茨和博爾斯特。蒙納茨於1911年在德國獲得了生產不銹鋼的專利。然而說到不銹鋼真正的發明者,蒙納茨似乎比不上英國的冶金學家亨利·布雷爾利。
第一次世界大戰期間,布雷爾利受英國政府軍部兵工廠委託,研究武器的改進工作。那時,戰爭需要大量的槍支,但是由於技術條件的限制,士兵們用的步槍膛極易磨損,而且容易生銹。於是,布雷爾利想發明一種不易磨損和生銹的合金鋼。後來,他往鋼中加入各種各樣的元素,做了若干試驗。但多次的試驗都未獲得理想的效果。有一次,他把鉻摻入到煉鋼的原料里,新材料出來後,外表亮閃閃,十分吸引人。他高興地把這種鋼製成了槍管。可惜,這種鋼質地太脆了,在第一次射擊試驗中,它就「粉身碎骨」了。
布雷爾利在銹蝕的廢鐵堆中發現,大部分廢鐵都銹蝕了,只有幾塊摻入鉻的鋼管碎片仍然亮晶晶的。這一發現使布雷爾利十分驚喜,他急忙拾回這些「寶貝」詳細研究。
亨利·布雷爾利經試驗分析發現,這些鉻鋼任憑日曬雨淋也不易生鑄,又不像一般鋼鐵一樣「怕」酸鹼。由於鉻鋼太脆、太貴,不能造槍管,於是布雷爾利把這種不生銹的鋼介紹給了一家餐具廠,生產出各種不銹鋼刀、叉等,使不銹鋼頓時轟動了歐洲。1916年,布雷爾利取得不銹鋼的專利,人們也尊稱他為「不銹鋼之父」。
後來,許多發明家也都做出過重要貢獻。法國科學家吉耶和波特萬發明了耐高溫、抗震的奧氏體不銹鋼,用於食品工業領域。1911~1914年,美國的丹齊發明了不銹鋼中的另一大類——鐵素體不銹鋼。現在,不銹鋼已發展成為一個合金大家族,品種不下數百種。
㈤ 316不銹鋼做什麼用的
316不銹鋼能用與食品。 316不銹鋼是指在鐵元素中添加18%的鉻元素和10%的鎳元素,在專鋼中添加鉻元素和鎳元素可以提屬高鋼的抗化學氧化性能。所以這種不銹鋼有更好的耐用和加耐蝕性能,完全沒有金屬離子析出,主要屬於「醫用不銹鋼」。這類不綉鋼在餐具上的使用通常有特殊說明。
㈥ 不銹鋼多用於什麼方面啊
1. 1960年——1999年約40年間,西方國家的不銹鋼產量從215萬噸猛增到1728萬噸,增加了約8倍,平均年增長率約為5.5%。不銹鋼主要用於廚房、家電、運輸、建築、土木各領域。在廚房器具方面主要有水洗槽和電氣、煤氣熱水器,家電產品主要有全自動洗衣機的滾筒。從節能和再循環等環保的觀點看,不銹鋼的需求有望進一步擴大。在運輸領域主要有鐵道車輛和汽車的排氣系統,用於排氣系統的不銹鋼在每輛車中約為20-30kg,全世界的年需求約100萬噸,這是不銹鋼最大的應用領域。在建築領域,最近的需求急劇增長,如:新加坡地鐵車站的防護裝置,使用了約5000噸的不銹鋼外裝飾材。再如日本1980年以後,用於建築業的不銹鋼增長了約4倍,主要用作屋頂、大樓內外裝飾和結構材。80年代,在日本沿海地區使用304型無塗漆材作為屋頂材料,從防銹考慮,逐步轉變為使用塗漆不銹鋼。進入90年代,開發了具有高耐蝕性的20%以上高Cr鐵素體系不銹鋼,被用作屋頂材料,同時為了美觀性,開發了各種表面精加工技術。在土木領域,日本的水壩吸水塔使用不銹鋼。歐美的寒冷地區,為防止高速公路和橋梁的凍結需撒鹽,這就加速了鋼筋的腐蝕,所以使用不銹鋼鋼筋。在北美的道路中,近3年間約有40處採用了不銹鋼鋼筋,每處的使用量為200-1000噸,今後不銹鋼在該領域的市場將有所作為。 2.今後擴大不銹鋼應用的關鍵是環保、長壽命和IT的普及。 關於環保方面,首先從大氣環保的觀點看,用於抑制二惡英發生的高溫垃圾焚燒裝置、LNG發電裝置和使用煤的高效發電裝置的耐熱、耐高溫腐蝕不銹鋼的需求將擴大。還有估計在21世紀初將投入實際應用的燃料電池汽車的電池殼也將使用不銹鋼。從水質環保的觀點看,在給水、排水處理裝置中,具有優異耐蝕性的不銹鋼也將擴大需求。關於長壽命,在歐洲已有的橋梁、高速公路、隧道等設施中,不銹鋼的應用在增加,預計這種潮流將遍及全世界。還有日本一般住宅建築的壽命特別短為20-30年,廢材處理成為一大問題。最近以壽命達到100年為目標的建築物開始出現,這樣具有優異耐久性的材料需求將增長。從地球環保的觀點看,長壽命在減少土木、建築廢材的同時,有必要從引入新概念的設計階段探討如何降低維修成本。關於 IT的普及,在IT的發展和普及過程中,功能材料在設備硬體方面起很大的作用,對高精密度、高功能材料的要求非常大。如:在手機和微機部件中,靈活應用了不銹鋼的高強度、彈性和非磁性等特性,使得不銹鋼的應用擴大。還有在半導體和各種基板的製造設備中,具有良好清潔度和耐久性的不銹鋼發揮了重要作用。不銹鋼具有多種其它金屬沒有的優異性能,是一種具有優異耐久性和再循環性的材料,今後對應時代的變化,不銹鋼將廣泛應用於各種領域
㈦ 不銹鋼種類及用途的基本知識是什麼
不銹鋼(StainlessSteel)指耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質和酸、鹼、鹽等化學浸蝕性介質腐蝕的鋼,又稱不銹耐酸鋼。實際應用中,常將耐弱腐蝕介質腐蝕的鋼稱為不銹鋼,而將耐化學介質腐蝕的鋼稱為耐酸鋼。由於兩者在化學成分上的差異,前者不一定耐化學介質腐蝕,而後者則一般均具有不銹性。不銹鋼的耐蝕性取決於鋼中所含的合金元素。
不銹鋼種類:
不銹鋼常按組織狀態分為:馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼等。另外,可按成分分為鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼和鉻錳氮不銹鋼等。
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,耐氯化物應力腐蝕性能優於其他種類不銹鋼。
屬於這一類的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25,Cr25Mo3Ti、Cr28等。鐵素體不銹鋼因為含鉻量高,耐腐蝕性能與抗氧化性能均比較好,但機械性能與工藝性能較差,多用於受力不大的耐酸結構及作抗氧化鋼使用。這類鋼能抵抗大氣、硝酸及鹽水溶液的腐蝕,並具有高溫抗氧化性能好、熱膨脹系數小等特點,用於硝酸及食品工廠設備,也可製作在高溫下工作的零件,如燃氣輪機零件等。
2、奧氏體不銹鋼:含鉻大於18%,還含有8%左右的鎳及少量鉬、鈦、氮等元素。綜合性能好,可耐多種介質腐蝕。奧氏體不銹鋼的常用牌號有1Cr18Ni9、0Cr19Ni9等。0Cr19Ni9鋼的wC<0.08%,鋼號中標記為「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。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中耐蝕性均較好,用來製作耐酸設備,如耐蝕容器及設備襯里、輸送管道、耐硝酸的設備零件等。奧氏體不銹鋼一般採用固溶處理,即將鋼加熱至1050~1150℃,然後水冷,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點,並具有超塑性。
奧氏體和鐵素體組織各約佔一半的不銹鋼。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,與鐵素體相比,塑性、韌性更高,無室溫脆性,耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高,同時還保持有鐵素體不銹鋼的475℃脆性以及導熱系數高,具有超塑性等特點。與奧氏體不銹鋼相比,強度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應力腐蝕有明顯提高。雙相不銹鋼具有優良的耐孔蝕性能,也是一種節鎳不銹鋼。
4、馬氏體不銹鋼:強度高,但塑性和可焊性較差。
馬氏體不銹鋼的常用牌號有1Cr13、3Cr13等,因含碳較高,故具有較高的強度、硬度和耐磨性,但耐蝕性稍差,用於力學性能要求較高、耐蝕性能要求一般的一些零件上,如彈簧、汽輪機葉片、水壓機閥等。這類鋼是在淬火、回火處理後使用的。
不銹鋼理算計算公式
棒料重量=3.14×(直徑/2)^2×0.00000609KG(單位毫米)
六角棒料重量=截面積X長度×0.00000609KG(單位毫米)
塊料重量=長X寬X高×0.00000609KG(單位毫米)
不銹鋼常見種類:
1、奧氏體
301、302、303、303se、304、304L、304N1、304N2、304LN、305、309S、310S、316、316L、316N、316J1、316J1L、317、317L、317J1、321、347、XM7、XM15J1、329J1
2、鐵素體
405、430、430F、434、447J1、403
3、馬氏體
410、410L、405、416、410J1、420J1、420J2、420F、431、440A、440B、440C、440F、630、631、632
還有一種不銹鋼,201、202、203、204,含鉻低,含錳高,(鉻高能增加耐腐蝕性,錳高可以使材料無磁)此種不銹鋼抗腐蝕性差,一般用於乾燥的環境裝飾用。
不銹鋼作用:
不銹鋼不會產生腐蝕、點蝕、銹蝕或磨損。不銹鋼還是建築用金屬材料中強度最高的材料之一。由於不銹鋼具有良好的耐腐蝕性,所以它能使結構部件永久地保持工程設計的完整性。含鉻不銹鋼還集機械強度和高延伸性於一身,易於部件的加工製造,可滿足建築師和結構設計人員的需要。
不銹鋼典型用途:
大多數的使用要求是長期保持建築物的原有外貌。在確定要選用的不銹鋼類型時,主要考慮的是所要求的審美標准、所在地大氣的腐蝕性以及要採用的清理制度。
然而,其它應用越來越多的只是尋求結構的完整性或不透水性。例如,工業建築的屋頂和側牆。在這些應用中,物主的建造成本可能比審美更為重要,表面不很乾凈也可以。
在乾燥的室內環境中使用304不銹鋼效果相當好。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。在污染嚴重的工業區和沿海地區,表面會非常臟,甚至產生銹蝕。但要獲得戶外環境中的審美效果,就需採用含鎳不銹鋼。所以,304不銹鋼廣泛用於幕牆、側牆、屋頂及其它建築用途,但在侵蝕性嚴重的工業或海洋大氣中,最好採用316不銹鋼。
不銹鋼拉門:
人們已充分認識到了在結構應用中使用不銹鋼的優越性。有幾種設計准則中包括了304和316不銹鋼。因為"雙相"不銹鋼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,歐洲准則中也包括了這種鋼。
產品形狀:
實際上,不銹鋼是以全標準的金屬形狀和尺寸生產製造的,而且還有許多特殊形狀。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。
不銹鋼表面狀態:
正如後面將談到的,為了滿足建築師們美學的要求,已開發出了多種不同的商用表面加工。例如,表面可以是高反射的或者無光澤的;可以是光面的、拋光的或壓花的;可以是著色的、彩色的、電鍍或者在不銹鋼表面蝕刻有圖案,也可進行拉絲等,以滿足設計人員對外觀的各種要求。
保持表面狀態是容易的。只需偶爾進行沖洗就能去除灰塵。由於耐腐蝕性良好,也可以容易地去除表面的塗寫污染或類似的其它表面污染。
工程上常採用以下幾種方法防止晶間腐蝕:
(1)降低鋼中的碳量,使鋼中合碳量低於平衡狀態下在奧氏體內的飽和溶解度,即從根本上解決了鉻的碳化物(Cr23C6)在晶界上析出的問題。通常鋼中合碳量降至0.03%以下即可滿足抗晶間腐蝕性能的要求。
(2)加入Ti、Nb等能形成穩定碳化物(TiC或NbC)的元素,避免在晶界上析出Cr23C6,即可防上奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕。
(3)通過調整鋼中奧氏體形成元素與鐵素體形成元素的比例,使其具有奧氏體+鐵索體雙相組織,其中鐵素體佔5%一12%。這種雙相組織不易產生晶間腐蝕。
(4)採用適當熱處理工藝,可以防止晶間腐蝕,獲得最佳的耐蝕性。
奧氏體不銹鋼的應力腐蝕
應力(主要是拉應力)與腐蝕的綜合作用所引起的開裂稱為應力腐蝕開裂,簡稱SCC(StressCrackCorrosion)。奧氏體不銹鋼容易在含氯離子的腐蝕介質中產生應力腐蝕。當含Ni量達到8%一10%時,奧氏體不銹鋼應力腐蝕傾向性最大,繼續增加含Ni量至45~50%應力腐蝕傾向逐漸減小,直至消失。
防止奧氏體不銹鋼應力腐蝕的最主要途徑是加入Si2~4%並從冶煉上將N含量控制在0.04%以下。此外還應盡量減少P、Sb、Bi、As等雜質的含量。另外可選用A-F雙相鋼,它在Cl-和OH-介質中對應力腐蝕不敏感。當初始的微細裂紋遇到鐵素體相後不再繼續擴展,鐵素體含量應在6%左右。
奧氏作不銹鋼的形變強化
單相的奧氏體不銹鋼具有良好的冷變形性能,可以冷拔成很細的鋼絲,冷軋成很薄的鋼帶或鋼管。經過大量變形後,鋼的強度大力提高,尤其是在零下溫區軋制時,效果更為顯著。抗拉強度可達2000MPa以上。這是因為除了冷作硬化效果外,還疊加了形變誘發M轉變。
奧氏作不銹鋼經形變強化後可用來製造不銹彈簧、鍾表發條、航空結構中的鋼絲繩等。形變後若需焊接,則只能採用點焊工藝、形變使應力腐蝕傾向性增加。並因部分γ->M轉變而產生鐵磁性,在使用時(如儀表零件中)應予以考慮。
再結晶溫度隨形變數而改變,當形變數為60%時,其再結晶溫度降為650℃冷變形奧氏體不銹鋼再結晶退火溫度為850~1050℃,850℃則需保溫3h,1050℃時透燒即可,然後水冷。
奧氏體不銹鋼的熱處理
奧氏體不銹鋼常用的熱處理工藝有:固溶處理、穩定化處理和去應力處理等。
(1)固溶處理。將鋼加熱到1050~1150℃後水淬,主要目的是使碳化物溶於奧氏體中,並將此狀態保留到室溫,這樣鋼的耐蝕性會有很大改善。如上所述,為了防止晶問腐蝕,通常採用固溶化處理,使Cr23C6溶於奧氏體中,然後快速冷卻。對於薄壁件可採用空冷,一般情況採用水冷。
(2)穩定化處理。一般是在固溶處理後進行,常用於含Ti、Nb的18-8鋼,固處理後,將鋼加熱到850~880℃保溫後空冷,此時Cr的碳化物完全溶解,脫而鈦的碳化物不完全溶解,且在冷卻過程中充分析出,使碳不可能再形成鉻的碳化物,因而有效地消除了晶間腐蝕。
(3)去應力處理。去應力處理是消除鋼在冷加工或焊接後的殘余應力的熱處理工藝一般加熱到300~350℃回火。對於不含穩定化元素Ti、Nb的鋼,加熱溫度不超過450℃,以免析出鉻的碳化物而引起晶間腐蝕。對於超低碳和含Ti、Nb不銹鋼的冷加工件和焊接件,需在500~950℃,加熱,然後緩冷,消除應力(消除焊接應力取上限溫度),可以減輕晶間腐蝕傾向並提高鋼的應力腐蝕抗力。
奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼
在奧氏不銹鋼的基礎上,適當增加Cr含量並減少Ni含量,並與回溶化處理相配合,可獲得具有奧氏體和鐵素體的雙相組織(含40~60%δ-鐵素體)的不銹鋼,典型鋼號有0Cr21Ni5Ti、1Cr21Ni5Ti、OCr21Ni6Mo2Ti等。雙相不銹鋼有較好的焊接性,焊後不需熱處理,而且其晶間腐蝕、應力腐蝕傾向性也較小。但由於含Cr量高,易形成σ相,使用時應加以注意。
鐵素體型不銹鋼
它的內部顯微組織為鐵素體,其鉻的質量分數在11.5%~32.0%范圍內。隨著鉻含量的提高,其耐酸性能也提高,加入鉬(Mo)後,則可提高耐酸腐蝕性和抗應力腐蝕的能力。這類不銹鋼的國家標准牌號有00Cr12、1Cr17、00Cr17Mo、00Cr30Mo2等。
馬氏體型不銹鋼
它的顯微組織為馬氏體。這類鋼中鉻的質量分數為11.5%~18.0%,但碳的質量分數最高可達0.6%。碳含量的增高,提高了鋼的強度和硬度。在這類鋼中加入的少量鎳可以促使生成馬氏體,同時又能提高其耐蝕性。這類鋼的焊接性較差。列入國家標准牌號的鋼板有1Cr13、2Cr13、3Cr13、1Cr17Ni2等。
奧氏體型不銹鋼
其顯微組織為奧氏體。它是在高鉻不銹鋼中添加適當的鎳(鎳的質量分數為8%~25%)而形成的,具在奧氏體組織的不銹鋼。奧氏體型不銹鋼以Cr18Ni19鐵基合金為基礎,在此基礎上隨著不同的用途,發展成圖1-2所示的鉻鎳奧氏體不銹鋼系列。
奧氏體型不銹鋼一般屬於耐蝕鋼,是應用最廣泛的一類鋼,其中以18-8型不銹鋼最有代表性,它是有較好的力學性能,便於進行機械加工、沖壓和焊接。在氧化性環境中具有優良的耐腐蝕性能和良好的耐熱性能。但對溶液中含有氯離子(CL-)的介質特別敏感,易於發生應力腐蝕。18-8型不銹鋼按其化學成分中碳含量的不同又分為三個等級:一般含碳量(Wc≤0.15%)低碳級(Wc≤0.08%)和超低碳級(Wc≤0.03%)。例如我國國家標准中的1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9、00Cr17Ni14M02三種鋼板分屬上面三個等級。世界許多國家都感到鎳儲量的緊缺。為了節省鎳,早在四、五十年代世界上就開始用錳和氮取代18-8型不銹鋼中的部分鎳。研製並列入國家標準的鋼板牌號有1Cr17Mn6Ni5N和0Cr19Ni9N等。
奧氏體-鐵素體型不銹鋼
其顯微組織為奧氏體加鐵素體。鐵素體的體積分數小於10%的不銹鋼,是在奧氏體鋼基礎上發展的鋼種。
沉澱硬化型不銹鋼
按其組織形態可分為三類:沉澱硬化半奧氏體型、沉澱硬化馬氏體型和沉澱硬化奧氏體型不銹鋼。列入我國國家標准鋼板牌號的有0Cr17Ni7A、0Cr17Ni4Cu4Nb和0Cr15Ni7M02Al三種,是屬於沉澱硬化半奧氏體型不銹鋼。該鋼的組織特點是在固溶或退火狀態時具有奧氏體加體積分數為5%~20%的鐵素體組織。這種鋼經過系列的熱處理或機械變形處理後奧氏體轉變為馬氏體,再通過時效析出硬化達到所需要的高強度。這種鋼有很好的成形性能和良好的焊接性,可作為超高強度的材料在核工業、航空和航天工業中,得到應用。
不銹鋼未來展望:
由於不銹鋼已具備建築材料所要求的許多理想性能,它在金屬中可以說是獨一無二的,而其發展仍在繼續。為使不銹鋼在傳統的應用中性能更好,一直在改進現有的類型,而且,為了滿足高級建築應用的嚴格要求,正在開發新的不銹鋼。由於生產效率不斷提高,質量不斷改進,不銹鋼已成為建築師們選擇的最具有成本效益的材料之一。不銹鋼集性能、外觀和使用特性於一身,所以不銹鋼仍將是世界上最佳的建築材料之一。