不銹鋼的分類和應(yīng)用

[文字]不銹鋼通常是不銹鋼和耐酸鋼的總稱。不銹鋼是指耐大氣，蒸汽和水等弱介質(zhì)腐蝕的鋼，而耐酸鋼是指耐酸，堿和鹽等化學(xué)蝕刻介質(zhì)腐蝕的鋼。不銹鋼自本世紀初開始出現(xiàn)，已有90多年的歷史。不銹鋼的發(fā)明是世界冶金史上的一項重大成就。不銹鋼的發(fā)展為現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和科技進步奠定了重要的物質(zhì)和技術(shù)基礎(chǔ)。有許多類型的不銹鋼和不同的屬性。它在發(fā)展過程中逐漸形成了幾個主要類別。根據(jù)組織結(jié)構(gòu)，根據(jù)鋼中的主要化學(xué)成分或分為四類：馬氏不銹鋼（包括沉淀硬化不銹鋼），鐵素體不銹鋼，奧氏體不銹鋼和奧氏體和鐵素體雙相不銹鋼。鋼中的一些特征元素分為鉻不銹鋼，鉻鎳不銹鋼，鉻鎳鉬不銹鋼，低碳不銹鋼，高鉬不銹鋼，高純不銹鋼等，根據(jù)鋼的性能特點和用途分類，它分為耐硝酸不銹鋼。 ，耐硫酸不銹鋼，耐點蝕不銹鋼，耐應(yīng)力腐蝕不銹鋼，高強度不銹鋼等，根據(jù)鋼的功能特性分類，分為低溫不銹鋼，無磁不銹鋼，自由切割不銹鋼，超級塑料不銹鋼等。目前，常用的分類方法是根據(jù)鋼的結(jié)構(gòu)特征和鋼的化學(xué)成分以及兩者的組合進行分類。一般分為馬氏體不銹鋼，鐵素體不銹鋼，奧氏體不銹鋼，雙相不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼，或分為鉻不銹鋼和鎳不銹鋼兩大類。不銹鋼通常用于防腐蝕環(huán)境，以及醫(yī)療設(shè)備和日用品。根據(jù)主要化學(xué)成分，分為鉻不銹鋼，鉻鎳不銹鋼和鉻錳氮不銹鋼，也可分為耐酸不銹鋼和耐熱不銹鋼，具有性能特征，它通常按金相組織分類。金相組織分類：鐵素體（F）型不銹鋼，馬氏體（M）型不銹鋼，奧氏體（A）型不銹鋼，奧氏體 - 鐵素體（AF）型雙相不銹鋼，奧地利奧氏體 - 馬氏體（AM）型雙相不銹鋼鋼和沉淀硬化（PH）型不銹鋼。鐵素體不銹鋼的內(nèi)部顯微組織為鐵素體，鉻的質(zhì)量分數(shù)為11.5％~32.0％。隨著鉻含量的增加，其耐酸性也會增加。當(dāng)添加鉬（Mo）時，可以改善耐酸腐蝕性和耐應(yīng)力腐蝕性。這種不銹鋼的國家標(biāo)準等級是00Cr12,1Cr17,00Cr17Mo，00Cr30Mo2等。馬氏體不銹鋼具有馬氏體的微觀結(jié)構(gòu)。這類鋼中鉻的質(zhì)量分數(shù)為11.5％~0.0％，但碳的質(zhì)量分數(shù)高達0.6％。碳含量的增加提高了鋼的強度和硬度。添加到這種鋼中的少量鎳促進了馬氏體的形成，同時提高了其耐腐蝕性。這種鋼的可焊性差。國家標(biāo)準等級中列出的鋼板包括1Cr，2Cr，3Cr，1Cr17Ni2等。奧氏體不銹鋼具有奧氏體的微觀結(jié)構(gòu)。它是通過向高鉻不銹鋼中加入適當(dāng)?shù)逆嚕ㄦ嚨馁|(zhì)量分數(shù)為8％至25％）而形成的，并且具有奧氏體結(jié)構(gòu)的不銹鋼。奧氏體不銹鋼基于CrNi19鐵基合金?；诖?，它發(fā)展成鉻鎳l奧氏體不銹鋼系列如圖1-2所示。奧氏體不銹鋼通常是一種耐腐蝕鋼。它是使用最廣泛的鋼種。其中，8型不銹鋼是最具代表性的。它具有良好的機械性能，便于加工，沖壓和焊接。在氧化環(huán)境中具有優(yōu)異的耐腐蝕性和良好的耐熱性。然而，它對溶液中含有氯離子（CL-）的介質(zhì)特別敏感，并且易于受到應(yīng)力腐蝕。 8型不銹鋼根據(jù)其化學(xué)成分的碳含量分為三個等級：一般碳含量（Wcle，0.％）低碳等級（Wcle，0.08％）和超低碳等級（Wcle，0.03％） ）。例如，中國國家標(biāo)準中的1CrNi9Ti，0CrNi9,00Cr17Ni14M02三塊鋼板屬于上述三個等級。世界上許多國家都感受到鎳儲備的短缺。為了節(jié)省鎳，在20世紀40年代和50年代，世界上一些8型不銹鋼中的鎳被錳和氮取代。在國家標(biāo)準中開發(fā)和列出的鋼板是1Cr17Mn6Ni5N和0Cr19Ni9N。奧氏體 - 鐵素體不銹鋼的顯微組織為奧氏體和鐵素體。體積分數(shù)小于10％的不銹鋼是基于奧氏體鋼開發(fā)的鋼種。沉淀硬化不銹鋼根據(jù)其顯微組織可分為三種類型：沉淀硬化半奧氏體型，沉淀硬化馬氏體型和沉淀硬化奧氏體不銹鋼。中國有三種類型的鋼板牌號：0Cr17Ni7A，0Cr17Ni4Cu4Nb和0CrNi7M02Al，它們是沉淀硬化的半奧氏體不銹鋼。鋼的微觀結(jié)構(gòu)的特征在于奧氏體加上固溶體或退火狀態(tài)下鐵素體的體積分數(shù)為5％至20％。經(jīng)過一系列熱處理或機械變形處理后，鋼轉(zhuǎn)變成馬氏體，然后通過時效老化，以達到所需的高強度。該鋼具有良好的成形性和良好的可焊性，可用作核工業(yè)，航空航天和航空航天工業(yè)中的超高強度材料。