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1、铁素体不锈钢:含铬12%~30%。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高,耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。 属于这一类的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25,Cr25Mo3Ti、Cr28等。铁素体不锈钢因为含铬量高,耐腐蚀性能与抗氧化性能均比较好,但机械性能与工艺性能较差,多用于受力不大的耐酸结构及作抗氧化钢使用。这类钢能抵抗大气、硝酸及盐水溶液的腐蚀,并具有高温抗氧化性能好、热膨胀系数小等特点,用于硝酸及食品工厂设备,也可制作在高温下工作的零件,如燃气轮机零件等。
2、奥氏体不锈钢:含铬大于18%,还含有 8%左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。综合性能好,可耐多种介质腐蚀。奥氏体不锈钢的常用牌号有1Cr18Ni9、0Cr19Ni9等。0Cr19Ni9钢的wC<0.08%,钢号中标记为“0”。这类钢中含有大量的Ni和Cr,使钢在室温下呈奥氏体状态。这类钢具有良好的塑性、韧性、焊接性和耐蚀性能,在氧化性和还原性介质中耐蚀性均较好,用来制作耐酸设备,如耐蚀容器及设备衬里、输送管道、耐硝酸的设备零件等。奥氏体不锈钢一般采用固溶处理,即将钢加热至1050~1150℃,然后水冷,以获得单相奥氏体组织。
3、奥氏体 - 铁素体双相不锈钢:兼有奥氏体和
铁素体不锈钢的优点,并具有超塑性。 奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。在含C较低的情况下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。有些钢还含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti,N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点,与铁素体相比,塑性、韧性更高,无室温脆性,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高,同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高,具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比,强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能,也是一种节镍不锈钢。
4、马氏体不锈钢:强度高,但塑性和可焊性较差。 马氏体不锈钢的常用牌号有1Cr13、3Cr13等,因含碳较高,故具有较高的强度、硬度和耐磨性,但耐蚀性稍差,用于力学性能要求较高、耐蚀性能要求一般的一些零件上,如弹簧、汽轮机叶片、水压机阀等。这类钢是在淬火、回火处理后使用的。
一、强度(抗拉强度、屈服强度) 不锈钢的强度由各种因素来确定,但**的和**基本的因素是其中添加的不同化学元素,主要是金属元素。不同类型的不锈钢由于其化学成分的差异,就有不同的强度特性。 (1)马氏体型不锈钢 马氏体型不锈钢与普通合金钢一样具有通过淬火实现硬化的特性,因此可通过选择牌号及热处理条件来得到较大范围的不同的力学性能。 马氏体型不锈钢从大的方面来区分,属于铁—铬—碳系不锈钢.进而可分为马氏体铬系不锈钢和马氏体铬镍系不锈钢。在马氏体铬系不锈钢中添加铬、碳和钼等元素时强度的变化趋势和在马氏体铬镍系不锈钢中添加镍的强度特性如下所述。 马氏体铬系不锈钢在淬火—回火条件下,增加铬的含量可使铁素体含量增加,因而会降低硬度和抗拉强度。低碳马氏体铬不锈钢在退火条件下,当铬含量增加时硬度有所提高,而延伸率略有下降。在铬含量一定的条件下,碳含量的增加使钢在淬火后的硬度也随之增加,而塑性降低。添加钼的主要目的是提高钢的强度、硬度及二次硬化效果。在进行低温淬火后,钼的添加效果十分明显。含量通常少于1%。 在马氏体铬镍系不锈钢中,含一定量的镍可降低钢中的δ铁素体含量,使钢得到**硬度值。 马氏体型不锈钢的化学成分特征是,在0.1%----1.0%C,12%---27%Cr的不同成分组合基础上添加钼、钨、钒和铌等元素。由于组织结构为体心立方结构,因而在高温下强度急剧下降。而在600
℃以下,高温强度在各类不锈钢中**高,蠕变强度也**高。
(2)铁素体型不锈钢 据研究结果,当铬含量小于25%时铁素体组织会抑制马氏体组织的形成,因而随铬含量的增加其强度下降;高于25%时由于合金的固溶强化作用,强度略有提高。钼含量的增加可使其更易获得铁素体组织,可促进α’相、σ相和χ相的析出,并经固溶强化后其强度提高。但同时也提高了缺口敏感性,从而使韧性降低。钼提高铁素体型不锈钢强度的作用大于铬的作用。 铁素体型不锈钢的化学成分特征是含11%—30%Cr,其中添加铌和钛。其高温强度在各类不锈钢中是**的,但对热疲劳的抗力**强。
(3)奥氏体型不锈钢 奥氏体型不锈钢中增加碳的含量后,由于其固溶强化作用使强度得到提高。 奥氏体型不锈钢的化学成分特性是以铬、镍为基础添加钼、钨、铌和钛等元素。由于其组织为面心立方结构,因而在高温下有高的强度和蠕变强度。还由于线膨胀系数大,因而比铁素体型不锈钢热疲劳强度差。
(4)双相不锈钢 对铬含量约为25%的双相不锈钢的力学性能研究表明,在α+γ双相区内镍含量增加时γ相也增加。当钢中的铬含量为5%时,钢的屈服强度达到**高值;当镍含量为10%时,钢的强度达到**值。
通常我们按照组织分类法将不锈钢分为四类:马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、PH不锈钢和铁素体双相不锈钢。其中PH不锈钢指的其实就是沉淀硬化型不锈钢。
不锈钢并不是简单的表示一种不锈钢,而指的是一百多种不锈钢,现在市面上所开发出的每一种不锈钢都有其相应的性能,并且在特定的领域有相应的用途。
我们打个比方,奥氏体不锈钢具就有较好的综合性能,在家庭用品、厨具、餐具、热水器、浴缸,室内管线、汽车构件,医疗器具,建材,农业,工业,船舶部件等行业都有较广泛的应用。
一般的情况下,选用的不锈钢材料,主要考虑的是其所要求的审美标准、大气的腐蚀性以及要采用的清洁度。其实,相对来说其它应用越来越多的都只是追求结构的完整性或者不透水性。比如,工业建筑的顶部和侧面。
在这些环境下应用不锈钢,物主的建造成本可能就比审美更为重要了,表面不很干净也没有太大的要求。何况,在干燥的环境中使用不锈钢材效果是相当好的! 但是,对于乡村或者城市如果要想在户外保持其外观,经常清洗就是非常必要的。特别是在污染较大的工业区里,不锈钢的表面就会非常脏,甚至还会生锈,很不利于我们清洗。
这个时候我们采用含镍不锈钢就能很好的达到这个效果了,因此在侵蚀性比较严重的工业区或者海洋大气中,采用316含镍不锈钢是**不过了!