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(zhì)或具有不銹性的鋼種稱為不銹鋼;而將耐化學(xué)腐蝕介質(zhì)(酸、堿、鹽等化學(xué)浸蝕)腐蝕的鋼種稱為耐酸鋼。 不銹鋼的種類有很多,性能也不同,可大致分為以下幾類: (1)按鋼中的組織結(jié)構(gòu)分類,一般分為奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼和馬氏體不銹鋼等。 (2)按鋼中的化學(xué)成分分類,一般分為鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼、鉻錳氮不銹鋼以及超低碳不銹鋼等。 (3)按鋼的性能特點和用途分類,一般分為耐硝酸不銹鋼、耐硫酸不銹鋼、耐點蝕不銹鋼、耐應(yīng)力腐蝕不銹鋼和高強度不銹鋼等。 (4)按鋼的功能特點分類,一般分為低溫不銹鋼、無磁不銹鋼、易切削不銹鋼和超塑性不銹鋼等。 常見分類: 通常按金相組織分為: 通常,按照金相組織,把普通的不銹鋼分為三類:奧氏體型不銹鋼、鐵素體型不銹鋼、馬氏體型不銹鋼。在這三類基本金相組織基礎(chǔ)上,為了特定需求與目的,又衍生出了雙相鋼、沉淀硬化型不銹鋼和含鐵量低于50%的高合金鋼。 奧氏體型不銹鋼 奧氏體型不銹鋼的成分特點是含碳量很低(w(C)<0.1%),含鉻、鎳等合金元素較多,典型的18.8型不銹鋼中鉻的質(zhì)量分數(shù)為18%,鎳的質(zhì)量分數(shù)為9%,屬于鉻鎳不銹鋼的范疇。常用的奧氏體型不銹鋼有12Cr18Ni 9和06Crl9Ni10N等。 奧氏體型不銹鋼可分為鉻鎳不銹鋼和鉻錳不銹鋼兩個系列。鉻鎳奧氏體不銹鋼在多種腐蝕介質(zhì)中具有良好的耐蝕性,綜合力學(xué)性能良好,焊接性能好,因而在多種化學(xué)加工及食品機械領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用,但鉻鎳奧氏體不銹鋼本身的強度、硬度不高,不能用于承受重載荷和對耐磨性要求高的場合。而鉻錳奧氏體不銹鋼中由于氮的固溶強化作用,用于能承受較重的載荷且耐蝕性要求不太高的場合。 由于合金元素鎳的含量較高,采用固溶處理后(將鋼加熱到1050~1150℃,然后水冷),擴大了γ相區(qū)而獲得單相奧氏體組織,具有良好的耐蝕性和耐熱性,因此奧氏體型不銹鋼的耐蝕性高于馬氏體型不銹鋼。奧氏體型不銹鋼還具有高塑性,適合冷加工成型,同時它的焊接性能也好,不具有磁性,這些都是鐵素體型不銹鋼和馬氏體型不銹鋼所沒有的寶貴性能,廣泛應(yīng)用于在強腐蝕性介質(zhì)中工作的化工設(shè)備和抗磁儀表中。 馬氏體型不銹鋼 馬氏體型不銹鋼碳的質(zhì)量分數(shù)為0.1%~1.2%,鉻的質(zhì)量分數(shù)為12%-18%,淬火后能得到馬氏體組織,因此稱為馬氏體型不銹鋼。馬氏體型不銹鋼鍛造后需退火,以降低硬度,改善切削加工性。在沖壓后也需要進行退火,來消除硬化,提高塑性,以便進一步加工。這類鋼最后都要經(jīng)過淬火、回火后才能使用。馬氏體型不銹鋼的耐蝕性、塑性、焊接性均比奧氏體型不銹鋼和鐵素體型不銹鋼低,不過它具有較好的力學(xué)性能, 所以被廣泛應(yīng)用。典型的馬氏體型不銹鋼有12Cr13和95Cr18等。含碳量較低的12Cr13、20Crl3用于力學(xué)性能較高而且有一定耐蝕性的零件, 如汽輪機葉片、醫(yī)療器械等。含碳量較高的30Cr13、40Cr13等可用于制作醫(yī)用手術(shù)器具、量具、彈簧及軸承等。 鐵素體型不銹鋼 鐵素體型不銹鋼中含碳量較低(w(C)<0.12%),w(Cr)=12%~30%,屬于鉻不銹鋼。合金元素鉻是縮小奧氏體相區(qū)的元素,可使鋼獲得單相鐵素體組織,即使從室溫加熱到960~1100℃的高溫,其組織也不發(fā)生顯著變化,所以鐵素體型不銹鋼無法用淬火的方法強化。鐵索體型不銹鋼的耐蝕性、塑性、焊接性均優(yōu)于馬氏體型不銹鋼,它具有良好的高溫抗氧化性(700℃以下),特別是耐蝕性較好,但其強度較低,力學(xué)性能不如馬氏體型不銹鋼,塑性不及奧氏體型不銹鋼,主要用于對力學(xué)性能要求不高,而對耐蝕性要求很高的零件及構(gòu)件,如硝削的吸收塔、酸槽管路等,也用于高溫下抗氧化的器具, 如不銹鋼廚具、餐具等。常用的鐵素體型不銹鋼類型有三種, 即Crl 3型、Cr17型和Cr27-30型。 奧氏體一鐵素體(雙相)型不銹鋼。 基體兼有奧氏體和鐵素體兩相組織,其中較少相基體的含量一般大于15%,有磁性,可通過冷加工使其強化的不銹鋼,329是典型的雙相不銹鋼。與奧氏體不銹鋼相比,雙相鋼強度高,耐晶間腐蝕和耐氯化物應(yīng)力腐蝕及點腐蝕能力均有明顯提高。 沉淀硬化型不銹鋼。 基體為奧氏體或馬氏體組織,并能通過沉淀硬化處理使其硬化的不銹鋼。美國鋼鐵協(xié)會以600系列的數(shù)字標(biāo)示,如630,即17-4PH。 一般來說,除合金外,奧氏體不銹鋼的耐腐蝕性是比較優(yōu)異的,在腐蝕性較低的環(huán)境中,可以采用鐵素體不銹鋼,在輕度腐蝕性環(huán)境中,若要求材料具有高強度或高硬度,可以采用馬氏體不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼。 特性和用途 表面工藝 厚度區(qū)分 1、因為鋼廠機械在軋制過程中,軋輥受熱出現(xiàn)細微變形,導(dǎo)致軋出來的板子厚度出現(xiàn)偏差,一般中間厚兩邊薄。在測量板子厚度時國家規(guī)定應(yīng)測量板頭中間部位。 2、公差產(chǎn)生的原因是根據(jù)市場和客戶需求,一般分為大公差和小公差:例如 什么樣的不銹鋼不易生銹? 影響不銹鋼銹蝕的主要因素有三點: 1、合金元素的的含量。 一般地說鉻的含量在10.5%鋼就不易生銹了。鉻鎳的含量越高防腐性就越好,如304材質(zhì)鎳要的含量在8-10%,鉻的含量達到18-20%,這樣的不銹 鋼在一般情況下是不會生銹的。 2、生產(chǎn)企業(yè)的冶煉工藝也會影響不銹鋼的耐腐蝕性。 冶煉技術(shù)好、設(shè)備先進、工藝先進的大的不銹鋼廠無論是在合金元素的控制,雜質(zhì)的去除、鋼坯冷卻溫度的控制都能得到保證,因此產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠,內(nèi)在質(zhì)量好,不易生銹。反之一些小的鋼廠設(shè)備落后,工藝落后,冶煉過程中,雜質(zhì)不能去除,生產(chǎn)的產(chǎn)品難免會生銹。 3、 外部環(huán)境,氣候干燥通風(fēng)好的環(huán)境不易生銹。 而空氣濕度大,連續(xù)陰雨天氣、或空氣中含酸堿度大的環(huán)境地區(qū)就易生銹。304材質(zhì)不銹鋼,如果周邊環(huán)境太差也是會生銹的。 不銹鋼出現(xiàn)銹斑該怎樣處理? 1、化學(xué)方法 用酸洗膏或噴霧輔助其銹蝕部位重新鈍化形成氧化鉻薄膜使其重新恢復(fù)耐腐蝕能力,酸洗之后,為了去除所有的污染物和酸殘留物,用清水進行適當(dāng)?shù)臎_洗非常重要。一切處理后用拋光設(shè)備重新拋光,用拋光臘封閉即可。對局部有輕微銹斑的也可用1:1的汽油、機油混合液用干凈抹布擦去銹斑即可。 2、 機械方法 噴砂清理,用玻璃或陶瓷微粒噴丸清理,湮沒,刷洗和拋光。用機械方法有可能擦去以前被清除的材料、拋光材料或湮沒材料造成的污染。所有各種污染尤其是外來鐵顆粒都可能成為腐蝕的來源,特別是在潮濕環(huán)境中。因此,機械清理表面最好應(yīng)當(dāng)在干燥條件下進行正規(guī)清理。使用機械法只能清理其表面,不能改變材料本身的抗腐蝕能力。因此建議在機械清理后用拋光設(shè)備重新拋光,用拋光臘封閉。 儀表常用不銹鋼牌號及性能 1、304不銹鋼。是應(yīng)用量較大、使用范圍最廣的奧氏體不銹鋼之一,適用于制造深沖成型部件和輸酸管道、容器、結(jié)構(gòu)件、各類儀表本體等,也可以制造無磁、低溫設(shè)備和部件。 2、304L不銹鋼。為解決因Cr23C6析出致使304不銹鋼在一些條件下存在嚴(yán)重的晶間腐蝕傾向而發(fā)展的超低碳奧氏體不銹鋼,其敏化態(tài)耐晶間腐蝕能力顯著優(yōu)于304不銹鋼。除強度稍低外,其它性能同321不銹鋼,主要用于需焊接后又不能進行固溶處理的耐蝕設(shè)備和部件,可用于制造各類儀表本體等。 3、304H不銹鋼。304不銹鋼的內(nèi)部分支,碳質(zhì)量分數(shù)在0.04%—0.10%,高溫性能優(yōu)于304不銹鋼。 4、316不銹鋼。在10Cr18Ni12鋼基礎(chǔ)上加人鉬,使鋼具有良好的耐還原性介質(zhì)和耐點腐蝕能力。在海水和其他各種介質(zhì)中,耐腐蝕性優(yōu)于304不銹鋼,主要用于耐點蝕材料。 5、316L不銹鋼。超低碳鋼,具有良好的耐敏化態(tài)晶間腐蝕的性能,適用于制造厚截面尺寸的焊接部件和設(shè)備,如石油化工設(shè)備中的耐蝕材料。 6、 316H不銹鋼。316不銹鋼的內(nèi)部分支,碳質(zhì)量分數(shù)在0.04%—0.10%,高溫性能優(yōu)于316不銹鋼。 7、317不銹鋼。耐點蝕和抗蠕變能力優(yōu)于316L不銹鋼,用于制造石化及耐有機酸腐蝕的設(shè)備。 8、321不銹鋼。鈦穩(wěn)定化的奧氏體不銹鋼,添加鈦提高耐晶間腐蝕性能,并具有良好的高溫力學(xué)性能,可用超低碳奧氏體不銹鋼代替。除高溫或抗氫腐蝕等專用場合外,一般情況不推薦使用。 9、347不銹鋼。鈮穩(wěn)定化的奧氏體不銹鋼,添加鈮提高耐晶間腐蝕性能,在酸、堿、鹽等腐蝕介質(zhì)中的耐蝕性同321不銹鋼,焊接性能良好,即可作耐蝕材料又可作耐熱鋼使用,主要用于火電、石化領(lǐng)域,如制作容器、管道、熱交換器、軸類、工業(yè)爐中的爐管以及爐管溫度計等。 10、904L不銹鋼。超級完全奧氏體不銹鋼,是芬蘭奧托昆普(OUTOKUMPU)公司發(fā)明的一種超級奧氏體不銹鋼,其鎳質(zhì)量分數(shù)為24%一26%,碳質(zhì)量分數(shù)小于0.02%,耐腐蝕性極好,在非氧化性酸如硫酸、醋酸、甲酸、磷酸中具有很好的耐蝕性,同時具有良好的抗縫隙腐蝕及抗應(yīng)力腐蝕性能。適用于70℃以下各種濃度硫酸,在常壓下耐任何濃度、任何溫度的醋酸及甲酸與醋酸的混酸中耐腐蝕性也很好。原有標(biāo)準(zhǔn)ASMESB-625將其歸人鎳基合金,新標(biāo)準(zhǔn)將其歸為不銹鋼。中國只有近似牌號015Cr19Ni26Mo5Cu2鋼,少數(shù)歐洲儀表廠商的關(guān)鍵材質(zhì)采用904L不銹鋼,例如E+ H的質(zhì)量流量計的測量管就是采用904L不銹鋼,勞力士手表的表殼也采用904L不銹鋼。 11、440C不銹鋼。馬氏體不銹鋼、在可淬硬性不銹鋼、不銹鋼中硬度最高,硬度為HRC57。主要用于制作噴嘴,軸承,閥門的閥芯、閥座、套筒、閥桿等。 12、17-4PH不銹鋼。馬氏體沉淀硬化不銹鋼,硬度為HRC44,具有高強度、硬度和抗腐蝕性,不能用于高于300℃的溫度。對大氣及稀釋酸或鹽都具有良好的抗腐蝕能力,它的抗腐蝕能力與304不銹鋼和430不銹鋼一樣,用于制造海上平臺,渦輪機葉片,閥門的閥芯、閥座、套筒、閥桿等。 |
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