不銹鋼材料常識(shí) 1.什么是不銹鋼? 不銹鋼是在普通碳鋼的基礎(chǔ)上,加入一組鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)( wCr )大于 12% 合金元素的鋼材,它在空氣作用下能保持金屬光澤,也就是具有不生銹的特性。這是由于在這類鋼中含有一定量的鉻合金元素,能使鋼材表面形成一層不溶解于某些介質(zhì)的堅(jiān)固的氧化薄膜(鈍化膜),使金屬與外界質(zhì)隔離而不發(fā)生化學(xué)作用。在這類鋼中,有些除含較多的鉻( Cr )外,還匹配加入較多的其他合金元素,如鎳( Ni ),使之在空氣中、水中、蒸汽中、都具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性,而且在許多種酸、堿、鹽的水溶液中也有足夠的穩(wěn)定性,甚至在高溫或低溫環(huán)境中,仍能保持其耐腐蝕的優(yōu)點(diǎn)。
2.不銹鋼分類方法有幾種? 按主要化學(xué)組成分鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼和鉻錳氮不銹鋼等;也可以以性能特點(diǎn)分成耐酸不銹鋼和耐熱不銹鋼等;通常以金相組織進(jìn)行分類。按金相組織分為:鐵素體(F)型不銹鋼、馬氏體(M)型不銹鋼、奧氏體 — 鐵素體(A—F)型雙相不銹鋼、奧氏體 — 馬氏體(A—M)型雙相不銹鋼和沉淀硬化(PH)型不銹鋼。 (1) 鐵素體型不銹鋼 F 鐵素體具有磁性,它的內(nèi)部顯微組織為鐵素體,其鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在 11.5%~32.0% 范圍內(nèi)。但是碳的含量極低 <0.2%,不可淬火。隨著鉻含量的提高,其耐酸性也提高,加入鉬(Mo)后,則可提高耐酸腐蝕性和抗應(yīng)力腐蝕的能力。 (2) 馬氏體型不銹鋼 M 其顯微組織為馬氏體,馬氏體不銹鋼同樣也具有磁性,這類鋼中鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 11.5%-18.0% 但碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高達(dá) 0.6% 。碳含量增高,提高了鋼的強(qiáng)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(shí)又能提高其耐蝕性。這類鋼具有一定的耐蝕性和較好的熱穩(wěn)定性以及熱強(qiáng)性,可以作為溫度低于 700℃ 以下長(zhǎng)期工作的耐熱鋼使用。它廣泛用來制造對(duì)韌性和沖擊韌度要求較高的零件,如汽輪機(jī)的葉片、內(nèi)燃機(jī)排氣閥和醫(yī)療器械。 (3) 奧氏體型不銹鋼 F 其顯微組織為奧氏體,它是在高鉻不銹鋼中(17—26%)添加適當(dāng)?shù)逆嚕ㄦ嚨馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)為 8%-25%)而形成的,具有奧氏體型不銹鋼不能利用熱處理使晶粒細(xì)化,也不能經(jīng)過淬火來提高其硬度。這類鋼的冷加工硬化程度高,通常沒有磁性,經(jīng)過冷作可在鋼內(nèi)析出少量鐵素體或馬氏體的組織,會(huì)出現(xiàn)少量磁性。奧氏體型的鋼板的綜合性能最好,既有足夠的強(qiáng)度,又有極好的塑性同時(shí)硬度也不高,這也是它們被廣泛采用的原因之一。奧氏體型不銹鋼同絕大多數(shù)的其它金屬材料相似,其抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和硬度,隨著溫度的降低而提高;塑性則隨著溫度降低而減小。其抗拉強(qiáng)度在溫度 15~800 范圍內(nèi)增大較快,溫度進(jìn)一步降低時(shí)則變化緩慢,而屈服強(qiáng)度有增長(zhǎng)是較為均勻的。更重要的是:隨著溫度的降低,其沖擊韌度減少緩慢,并不存在脆性轉(zhuǎn)變溫度。 (4)其他特殊材料的應(yīng)用領(lǐng)域開發(fā)出特殊材料。例如:所說的奧氏體一鐵素體型雙鋼, 其顯微組織為奧氏體加鐵素體。它含有 18-25% 的鉻, 4-7% 的鎳以及 4% 的鉬。鎳、鎳 - 銅、鎳 - 鉻以及其他以鎳 - 鉻為基礎(chǔ)的特殊不銹鋼也屬于此類。此類特殊材料具有特殊的特性,有固定的材料名稱,如ronifer,Nikrofer,AIIoy,ferrotherm,HasteIIoy,IncoIoy,InconeI,MoneI 。這些材料也有屬材料號(hào)及其化學(xué)成份。 |