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不銹鋼的分類、主要成分及性能比較是怎樣的呢?

文章出處:海新不銹鋼網責任編輯:作者:小孫人氣:-發表時間:2014-04-23 09:50:00 字體大小:【

  

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鐵素體鋼    

 

含鉻大于14%的低碳鉻不銹鋼,含鉻大干27%的任何含碳量的鉻不銹鋼,以及在上述成分基

礎上再添加有鉬、鈦、鈮、硅、鋁、、鎢、釩等元素的不銹鋼,化學成分中形成鐵素體的元

素占絕對優勢,基體組織為鐵素。

 

這類鋼在淬火(固溶)狀態下的組織為鐵素體,退火及時效狀態的組織中則可見到少量碳化物

及金屬間化合物。 屬于這一類的有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

于受力不大的耐酸結構及作抗氧化鋼使用。

 

 

鐵素休-馬氏體鋼     

 

這類鋼在高溫時為y+a(或δ)兩相狀態,快冷時發生y-M轉變,鐵素體仍被保留,常溫組織為

氏體和鐵素體,由于成分及加熱溫度的不同,組織中的鐵素體量可在百分之幾至幾十的范圍

內變化。0Crl3鋼,lCrl3鋼,鉻偏上限而碳偏下限的2Cr13鋼,Cr17Ni2鋼,Cr17wn4以及

ICrl3鋼基礎上發展起來的許多改型12%鉻熱強鋼(這類鋼也叫做耐熱不銹鋼)中的許多鋼

號,如Cr11MoV,Cr12WMoV,Crl2W4MoV,18Crl2WMoVNb等均屬干這一類。

 

鐵素體馬氏體鋼可以部分地接受淬火強化,故可獲得較高的機械性能。但它們的機械性能與

工藝性能在很大程度上受組織中鐵素體的含量及分布形態的影響。這類鋼按成分中的含鉻量分

12~1415~18%兩個系列。前者具有抵抗大氣及弱腐蝕性介質的能力,并且具有良好的

震性及較小的線膨脹系數;后者的耐腐蝕性能與相同含鉻量的鐵素體耐酸鋼相當,但在一定

程度上也保留著高鉻鐵素體鋼的某些缺點。

 

 

馬氏體鋼       

 

這類鋼在正常淬火溫度下處在y相區,但它們的y相僅在高溫時穩定,M點一般在3OO左右,

故冷卻時轉變為馬氏體。

 

這類鋼包括2Cr13,2Cr13Ni2,3Cr13以及部分改型12%鉻熱強鋼,如13Cr14NiWVBA,

Cr11Ni2MoWVB鋼等。馬氏體不銹鋼的機械性能、耐腐蝕性能、工藝性能與物理性能,

均和含鉻12~14%的鐵素體-氏體不銹鋼相近。由于組織中沒有游離的鐵素體,機械性能比

上述鋼要高,但熱處理時的過熱敏感性較低。

 

 

馬氏體碳化物鋼    

 

FeC合金的并析點的含碳為0.83%,在不銹鋼中由于鉻使S點左移,含12%鉻和大于0.4

碳的鋼,以及含18%鉻和大于0.3%碳的鋼均屬于過共析鋼。這類鋼在正常淬火溫度加熱,

次生碳化物不能完全溶于奧氏體,因此淬火后的組織為馬氏體和碳化物組成。

 

屬于這一類的不銹鋼牌號不多,卻是一些含碳比較高的不銹鋼,如4Crl3、9Cr18、9Crl8MoV、

9Crl7MoVCo鋼等,含碳量偏上限的3Crl3鋼在較低的溫度下淬火,也可能出現這樣的組織。

由于含碳量高,上述9Cr18等三個鋼號中雖含有較多的鉻,但其耐腐蝕性能僅與含12~14%鍺的

不銹鋼相當。這類鋼的主要用途是要求高硬及耐磨的零件,如切削工具、軸承、彈簧及醫療器

械等。

 

 

奧氏體鋼  

這類鋼含有較多擴大y區和穩定奧氏體的元素,在高溫時為均為y相,冷卻時由于Ms點在室溫以下,

所以在常溫下具有奧氏體組織。

18-8, 1812、25-20、20-25Mo等鉻鎳不銹鋼,以錳代替部分鎳并加氮的低鎳不銹鋼如

Cr18Mnl0Ni5,Cr13Ni4Mn9,Cr17Ni4Mn9N,Cr14Ni3Mnl4Ti鋼等均屬于這一類。

 

奧氏體不銹鋼具有前已述及的許多優點,雖然機械性能也比較低,和鐵素體不銹鋼樣不能熱處理

強化,但可以通過冷加工變形的方法,利用加工硬化作用提高它們的強度。 這類鋼的缺點是對晶

間腐蝕及應力腐蝕比較敏感,需通過適當地合金添加劑及工藝措施消除。

 

 

奧氏體-鐵素體鋼  

 

這類鋼因擴大y區和穩定奧氏體元素的作用程度,不足以使鋼在常溫或很高的溫度下具有純奧氏

體組織,因此為奧氏體-鐵素體復相狀態,其鐵素體量也因成分及加熱溫度不同而可在較大的范

圍內變化。

 

2504無縫管 2507圓鋼

        2507無縫管                  2507圓鋼

 2507熱軋板  2507冷軋板

         2507熱軋板                  2507冷軋板

 

 

屬于這一類的不銹鋼很多,如低碳的188鉻鎳鋼,加鈦、鈮、鉬的188鉻鎳鋼,特別是在

鑄鋼的組織中均可見到鐵素體,此外含鉻大于14~15%而碳低于02%的鉻錳不銹鋼(如

Cr17Mnll),以及目前研究的和已獲得應用的大多數鉻錳氮不銹鋼等。與純奧氏體不銹鋼比

較,這類鋼的優點很多,如屈服強度較高,抗晶間腐蝕的能力較高,應力腐蝕的敏感性低,焊

接時產生熱裂紋的傾向小,鑄造流動性好等等。缺點是壓力加工性能較差,點腐蝕傾向較大,

易產生c相脆性,在強磁場作用下表現出弱磁性等。所有這些優點和缺點均來源于組織中的鐵

素體。

 

 

奧氏缽-馬氏體鋼  

 

這類鋼的Ms點低于室溫,固溶處理以后為奧氏體組織,易于成形和焊接。通??捎脙煞N工藝

方法使之發生馬氏體轉變。一是固溶處理以后經700~800度加熱,奧氏體因析出碳化鉻而轉

變為介穩定狀態,Ms升高至室溫以上,冷卻時轉變為馬氏體;

二是固溶處理以后直接冷卻至MsMf點之間,使奧氏體轉變為馬氏體。后一方法可獲得較高

的耐腐蝕性能,但固溶處理以后至深冷的間隔時間不宜過久,否則會因奧氏體的陳化穩定作

用而使深冷的強化效應降低。經上述處理以后鋼再經400~500度時效,使析出金屬間化合物進

步強化。這類鋼的典型鋼號有17Cr7NiA1、15Cr9NiA1,17Cr—5NiMo、

15Cr-8NiMoA1等等。

 

這類鋼也稱為奧氏體-馬氏體時效不銹鋼,并因為實際上這些鋼的組織中除奧氏體和馬氏體以

外,還存在不同數量的鐵素體,故也稱為半奧氏體沉淀硬化不銹鋼。

 

  

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