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        什么是不銹鋼及不銹鋼的分類

         不銹鋼(Stainless Steel)指耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質和酸、堿、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。由于兩者在化學成分上的差異,前者不一定耐化學介質腐蝕,而后者則一般均具有不銹性。不銹鋼的耐蝕性取決于鋼中所含的合金元素。不銹鋼基本合金元素還有鎳、鉬、鈦、鈮、銅、氮等,以滿足各種用途對不銹鋼組織和性能的要求。不銹鋼容易被氯離子腐蝕,因為鉻、鎳、氯是同位原素,同位原素會進行互換同化從而形成不銹鋼的腐蝕。

         

            不銹鋼常按組織狀態分為:馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼、奧氏體-鐵素體(雙相)不銹鋼及沉淀硬化不銹鋼等。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?!?/p>

          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于其他種類不銹鋼。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。這類鋼能抵抗大氣、硝酸及鹽水溶液的腐蝕,并具有高溫抗氧化性能好、熱膨脹系數小等特點,用于硝酸及食品工廠設備,也可制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:含鉻大于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,用來制作耐酸設備,如耐蝕容器及設備襯里、輸送管道、耐硝酸的設備零件等。奧氏體不銹鋼一般采用固溶處理,即將鋼加熱至1050~1150℃,然后水冷,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,并具有超塑性。奧氏體和鐵素體組織各約占一半的不銹鋼。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,用于力學性能要求較高、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、回火處理后使用的。

          5、沉淀硬化不銹鋼:基體為奧氏體或馬氏體組織,沉淀硬化不銹鋼的常用牌號有04Cr13Ni8Mo2Al等。其能通過沉淀硬化(又稱時效硬化)處理使其硬(強)化的不銹鋼。

         

        不銹鋼的耐蝕性隨含碳量的增加而降低,因此,大多數不銹鋼的含碳量均較低,最大不超過1.2%,有些鋼的Wc(含碳量)甚至低于0.03%(如00Cr12)。不銹鋼中的主要合金元素是Cr(鉻),只有當Cr含量達到一定值時,鋼才有耐蝕性。因此,不銹鋼一般Cr(鉻)含量至少為10.5%。不銹鋼中還含有Ni、Ti、Mn、N、Nb、Mo、Si等元素。

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