不銹鋼材質分類
不(bu)銹鋼(gang)材質的分類(lei)方法很多,常(chang)見的(de)是以下幾(ji)種,其中(zhong)按照(zhao)金相組織分(fen)類(lei)最為普遍。
以化學成分分類
基本上可分為鉻系不銹鋼(如鐵(tie)素(su)體系列、馬氏(shi)體系列)和鉻(ge)鎳系不銹(xiu)鋼(如奧氏體系列、異常系列、析出硬化系列)兩大系統。
按照金相組織分類
可分為奧氏體不銹(xiu)(xiu)鋼、鐵素體不銹(xiu)(xiu)鋼、馬氏體不銹(xiu)(xiu)鋼、雙相不銹(xiu)(xiu)鋼、沉淀硬(ying)化不銹(xiu)(xiu)鋼。
按照耐腐蝕類型分類
可分為(wei)耐應力腐蝕(shi)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼、耐點蝕(shi)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼、耐晶間腐蝕(shi)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼等(deng)。
按功能特點分類
可(ke)分為(wei)易(yi)切削不(bu)銹(xiu)鋼、無磁不(bu)銹(xiu)鋼、低溫不(bu)銹(xiu)鋼、高(gao)強(qiang)度不(bu)銹(xiu)鋼。
世界上已經納入各種(zhong)標(biao)準的不銹鋼有近100種,并且(qie)隨(sui)著(zhu)科(ke)技的進步(bu)和工農業的發展,新的不(bu)銹鋼牌號還在不(bu)斷增加。對于一種已知牌號的不(bu)銹鋼,根據(ju)其化學成分可(ke)推(tui)算其鉻當(dang)量[Cr]和(he)鎳當量[Ni],再利用Schaeffler-Delong不銹(xiu)鋼(gang)組(zu)織圖可(ke)大致估計(ji)該鋼(gang)種的組(zu)織和性能。
按基體組織分為
1、鐵素(su)體不(bu)銹鋼。含(han)鉻12%~30%。其(qi)耐(nai)蝕性、韌性和可焊性隨含(han)鉻量的增加而提高,耐(nai)氯化物應力腐蝕性能優于其(qi)他(ta)種類(lei)不銹(xiu)鋼。
2、奧氏體不銹鋼。含鉻(ge)大于18%,還含有8%左右的(de)鎳及少(shao)量鉬(mu)、鈦、氮(dan)等元素。綜合性(xing)能好,可耐多種介(jie)質腐蝕(shi)。
3、奧氏(shi)體-鐵素體雙相不銹鋼(gang)(gang)。兼(jian)有奧氏體和鐵素體不銹鋼(gang)(gang)的優點,并(bing)具(ju)有超(chao)塑(su)性。
4、馬氏體(ti)不銹鋼。強度(du)高,但塑(su)性和可焊性較差。
不銹鋼材質種類
奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼:在常溫下具有奧(ao)氏(shi)體組織的(de)不(bu)銹鋼。鋼中含Cr約18%、Ni 8%~10%、C約(yue)0.1%時,具有穩定的奧氏體(ti)組織。奧氏體(ti)鉻(ge)鎳不銹鋼包括(kuo)著名的18Cr-8Ni鋼和在此基(ji)礎(chu)上增(zeng)加Cr、Ni含量并加入(ru)Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素發展起(qi)來的高Cr-Ni系列鋼。奧氏體不銹鋼無磁性而且具(ju)有高(gao)韌性和塑性,但強度較低,不可能通(tong)(tong)過(guo)相(xiang)變使之強化(hua),僅能通(tong)(tong)過(guo)冷加工進行強化(hua)。
如加入S,Ca,Se,Te等元素,則具有良(liang)好的易切削性。此類(lei)鋼(gang)除耐氧化性酸介質(zhi)腐蝕外(wai),如果含有Mo、Cu等(deng)元素(su)(su)還能耐硫酸(suan)(suan)、磷酸(suan)(suan)以及甲酸(suan)(suan)、醋酸(suan)(suan)、尿素(su)(su)等(deng)的腐蝕(shi)。此類鋼(gang)中的含(han)碳量若低于(yu)0.03%或(huo)含Ti、Ni,就可顯著(zhu)提高(gao)(gao)其(qi)耐(nai)晶(jing)間腐蝕性能(neng)。高(gao)(gao)硅的(de)奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼對硝(xiao)酸(suan)具有良好的(de)耐(nai)蝕性。由于奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼具有全面的(de)和良好的(de)綜合性能(neng),在各(ge)(ge)行(xing)各(ge)(ge)業中獲得了(le)廣泛的(de)應用。
鐵(tie)素體(ti)不銹(xiu)鋼:在(zai)(zai)使用狀態(tai)下以鐵(tie)素體(ti)組織為主的不銹(xiu)鋼。含(han)鉻(ge)量在(zai)(zai)11%~30%,具有體心立方晶(jing)體結(jie)構。這類(lei)鋼一般不含鎳,有時還含有少量(liang)的Mo、Ti、Nb等(deng)到(dao)元素,這(zhe)類(lei)鋼(gang)具(ju)導(dao)熱系數(shu)大,膨(peng)脹(zhang)系數(shu)小、抗(kang)氧化(hua)性(xing)(xing)好(hao)、抗(kang)應力腐蝕優良等(deng)特點(dian),多用于制(zhi)造(zao)耐大氣(qi)、水(shui)蒸氣(qi)、水(shui)及氧化(hua)性(xing)(xing)酸腐蝕的零部件。這(zhe)類(lei)鋼(gang)存在塑性(xing)(xing)差、焊(han)后塑性(xing)(xing)和耐蝕性(xing)(xing)明顯降低等(deng)缺點(dian),因(yin)而限制(zhi)了它的應用。爐外精煉技術(AOD或(huo)VOD)的應用可使碳(tan)、氮等間隙元素(su)大大降低,因此使這類鋼獲得廣泛(fan)應用。
奧氏體--鐵(tie)素體雙(shuang)相不(bu)銹鋼(gang):是(shi)奧氏(shi)體和鐵(tie)素體組織各約(yue)占一(yi)半(ban)的不(bu)銹鋼(gang)。在含C較低(di)的情況下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。有(you)些鋼還含有(you)Mo、Cu、Si、Nb、Ti,N等合金元素。該(gai)類鋼(gang)兼有奧氏體和(he)鐵素體不(bu)(bu)銹鋼(gang)的特(te)點,與鐵素體相比,塑性、韌性更高,無室溫脆性,耐(nai)晶間腐蝕(shi)性能(neng)和(he)焊接性能(neng)均顯著提高,同時(shi)還(huan)保(bao)持有鐵素體不(bu)(bu)銹鋼(gang)的475℃脆性以及導熱(re)系數高,具(ju)有(you)超塑性等(deng)特點。與奧氏體不(bu)銹鋼(gang)相(xiang)比,強度高且耐晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)和耐氯化物應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)有(you)明顯提高。雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)具(ju)有(you)優(you)良的耐孔蝕(shi)(shi)性能,也(ye)是一種節鎳不(bu)銹鋼(gang)。
馬氏體不銹(xiu)(xiu)鋼:通過(guo)熱處理可(ke)以調(diao)整其力學性能的不銹(xiu)(xiu)鋼,通俗(su)地說,是一類可(ke)硬化的不銹(xiu)(xiu)鋼。典型牌號為Cr13型,如(ru)20Cr13,30Cr13,40Cr13等(deng)。淬火后硬(ying)度較高,不(bu)同回火溫度具有(you)不(bu)同強韌(ren)性組(zu)合,主要用于蒸汽輪機葉片、餐具、外(wai)科(ke)手術器械。根(gen)據化(hua)學成(cheng)分的差(cha)異,馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)可(ke)分為馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)鉻鋼(gang)(gang)和馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)鉻鎳鋼(gang)(gang)兩類(lei)。根(gen)據組(zu)織和強化(hua)機理的不(bu)同,還可(ke)分為馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)、馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)和半奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(或半馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti))沉淀硬(ying)化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)以及馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)時效不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)等(deng)。
代(dai)(dai)表鋼(gang)(gang)號、化學(xue)成(cheng)分、室(shi)溫力學(xue)性能:馬氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)代(dai)(dai)表鋼(gang)(gang)號為12Cr13、20Cr13、30Cr13等,鐵素體不銹(xiu)鋼的代表鋼號為(wei)10Cr17、10Cr17Mo等(deng),奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼的代表(biao)鋼號(hao)為06Cr19Ni10(304)、022Cr19Ni10(304L)、06Cr17Ni12Mo2(316)、022Cr17Ni12Mo2(316L)、06Cr18Ni11Ti(321)、06Cr18Ni11Nb(347)等,雙相不銹鋼的代表(biao)鋼號為00Cr26Ni7Mo2Ti等(deng)。
馬氏(shi)體(ti)、鐵(tie)素體(ti)、奧氏(shi)體(ti)、雙相不(bu)銹鋼的化學(xue)成分見GB/T20878《不銹鋼和(he)耐熱鋼牌號及(ji)化學成分(fen)》。
3D max不銹(xiu)鋼材質調法:調整為(wei)灰色,添加(jia)較高點的(de)反射。不銹(xiu)鋼材質的(de)RGB為(wei)128.128.126。
不銹鋼牌號分組
200系列—鉻-鎳-錳奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼
300系列—鉻-鎳奧氏體不(bu)銹鋼(gang)
型(xing)號301—延(yan)展性好(hao)(hao),用于成型產品。也可通過機(ji)械加工使其迅速硬化。焊接(jie)性好(hao)(hao)。抗(kang)磨性和疲勞強度優于304不銹(xiu)鋼。
型(xing)號(hao)302—耐腐(fu)蝕(shi)性同304,由于含碳相對要高因而強(qiang)度更好(hao)。
型號(hao)303—通過添加(jia)少(shao)量的硫(liu)、磷使其較304更易(yi)切削加工。
型號304—通(tong)用型號;即18/8不銹鋼。GB牌號(hao)為0Cr18Ni9。
型號309—較之304有更好的耐溫性(xing)。
型號(hao)316—繼304之後(hou),第二個得(de)到最廣(guang)泛(fan)應(ying)用的(de)鋼(gang)種(zhong),主要用于食(shi)品工業和(he)外科手術器材,添加鉬元素使(shi)其獲得(de)一種(zhong)抗腐(fu)蝕的(de)特殊結(jie)構。由于較之304其具有(you)更好的抗(kang)氯(lv)化物(wu)腐蝕(shi)能力因而也作(zuo)“船用(yong)鋼(gang)”來(lai)使用(yong)。SS316則通常用(yong)于核燃(ran)料回(hui)收(shou)裝置。18/10級不銹鋼(gang)通常也符合這個應用級別(bie)。
型號(hao)321—除了(le)(le)(le)因為添(tian)加了(le)(le)(le)鈦元素降低了(le)(le)(le)材料焊(han)縫(feng)銹蝕(shi)的風險之外其(qi)他性能類似304。
400系列—鐵素(su)體和馬氏體不銹鋼
型號408—耐(nai)熱性好,弱(ruo)抗腐蝕性,11%的Cr,8%的Ni。
型(xing)號409—最廉價的(de)型號(英美),通常用作(zuo)汽車排氣管,屬鐵素體不銹鋼(鉻(ge)鋼)。
型號410—馬氏體(高強度鉻鋼),耐磨性好,抗腐蝕性較差。
型(xing)號416—添加(jia)(jia)了硫改(gai)善了材料的(de)加(jia)(jia)工性能(neng)。
型號420—“刃具級”馬氏體鋼(gang),類(lei)似布氏高鉻鋼(gang)這(zhe)種最早(zao)的不(bu)銹鋼(gang)。也用(yong)于外科(ke)手術刀具,可以(yi)做的非(fei)常光亮。
型號430—鐵素體不銹(xiu)鋼,裝飾用,例(li)如用于(yu)汽車飾品。良好的成型性(xing),但耐(nai)溫性(xing)和(he)抗腐蝕性(xing)要差。
型(xing)號440—高(gao)強(qiang)度刃具鋼,含碳稍高(gao),經過適(shi)當的熱處理後可以獲得較高(gao)屈服強(qiang)度,硬度可以達到58HRC,屬(shu)于最(zui)硬的(de)不銹(xiu)鋼之列。最(zui)常見(jian)的(de)應用例子(zi)就是(shi)“剃(ti)須刀片”。常用型號(hao)有三種:440A、440B、440C,另外還有440F(易加工型)。
500系列(lie)—耐熱鉻合金鋼。
600系列—馬(ma)氏體沉淀硬化不銹鋼。
型號630—最(zui)常用的沉淀硬化不銹鋼型號,通(tong)常也叫17-4;17%Cr,4%Ni。
不銹鋼的標識方法
鋼的編號和表示方法
①用國際化學元素符號和本國的符號來表示化學成份,用阿拉伯字母來表示成份含量:如:中國(guo)、俄(e)國(guo)12CrNi3A
②用固定位數數字來表示鋼類系列或數字;如:美國、日本、300系(xi)、400系、200系;
③用拉丁字(zi)母和順(shun)序組成序號(hao),只表示用途(tu)。
我國的編號規則
①采用元素符號
②用途、漢語拼音,平爐鋼:P、沸騰鋼(gang):F、鎮(zhen)靜(jing)鋼:B、甲類(lei)鋼(gang):A、T8:特(te)8、GCr15:滾珠(zhu)
◆合結鋼、彈簧鋼,如:20CrMnTi 60SiMn、(用萬分之(zhi)幾表示C含(han)量)
◆不銹鋼、合金工具鋼(用千分之幾表示C含量),如(ru):1Cr18Ni9千分之一(即(ji)0.1%C),不銹C≤0.08%如0Cr18Ni9,超低碳C≤0.03%如0Cr17Ni13Mo
國際不銹鋼標示方法
美國鋼(gang)鐵學會是用(yong)三位(wei)數字來標示各(ge)種標準級(ji)的(de)可鍛(duan)不銹鋼(gang)的(de)。其中:
①奧氏體型不銹鋼用200和300系列的數(shu)字標示,
②鐵素體和馬氏體型不銹鋼用400系(xi)列的數字表(biao)示(shi)。例如,某些較普通(tong)的奧氏體不銹鋼是以201、304、316以及310為標記,
③鐵素體不銹鋼是以430和446為(wei)標記,馬(ma)氏體不(bu)銹鋼是(shi)以(yi)410、420以及440C為(wei)標(biao)記,雙相(奧氏體-鐵素體),
④不銹鋼、沉淀硬化不銹鋼以及含鐵量低于50%的(de)高合金通常是采用專(zhuan)利名稱(cheng)或商標(biao)命名。