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各种不锈钢知识汇总

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各种不锈钢简介

一、各种不锈钢的耐腐蚀性能

是一种通用性的不锈钢,它广泛地用于制作要求良好综合性能(耐腐蚀和成型性)的设备和机件。 不锈钢在形变时呈现出明显的加工硬化现象,被用于要求较高强度的各种场301 合。 不锈钢实质上就是含碳量更高的304不锈钢的变种,通过冷轧可使其获得较302 高的强度。 302B 是一种含硅量较高的不锈钢,它具有较高的抗高温氧化性能。 是分别含有硫和硒的易切削不锈钢,用于主要要求易切削和表而光浩度高的303/303Se 场合。303Se不锈钢也用于制作需要热镦的机件,因为在这类条件下,这种不锈钢具有良好的可热加工性。 是碳含量较低的304不锈钢的变种,用于需要焊接的场合。较低的碳含量使304L 得在靠近焊缝的热影响区中所析出的碳化物减至最少,而碳化物的析出可能导致不锈钢在某些环境中产生晶间腐蚀(焊接侵蚀)。 304N 是一种含氮的不锈钢,加氮是为了提高钢的强度。 305/384 含有较高的镍,其加工硬化率低,适用于对冷成型性要求高的各种场合 308 用于制作焊条。 不锈钢的镍、铬含量都比较高,为的是提高钢在高温下的抗氧化性能和蠕变309、310、强度。而30S5和310S乃是309和310不锈钢的变种,所不同者只是碳含量314及330 较低,为的是使焊缝附近所析出的碳化物减至最少。330不锈钢有着特别高的抗渗碳能力和抗热震性. 含有铝,因而在海洋和化学工业环境中的抗点腐蚀能力大大地优于304不锈316和317 钢。其中,316型不锈钢由变种包括低碳不锈钢316L、含氮的高强度不锈钢316N以及合硫量较高的易切削不锈钢316F。 321、347及是分别以钛,铌加钽、铌稳定化的不锈钢,适宜作高温下使用的焊接构件。348 348是一种适用于核动力工业的不锈钢,对钽和钻的合量有着一定的限制 304 二、不锈钢与耐热钢的金相检验

一、概述

1、不锈钢的定义: 2、不锈钢的分类:

按金相组织划分(GB/T13304-): F、M、A、A-F、PH

按合金元素种类划分: Cr、Cr-Ni、Cr-Ni-Mo、 Cr-Mn-Ni 3、不锈钢的特点及用途: 良好耐腐蚀性、氧化性、

优异的力学性能、物理性能、工艺 性能

化工、能源、机械、轻工等行业得到广泛的应用。 二、金属学基础

1、不锈钢中常见的合金元素

C、Cr、Ni、Mn、Si、N、Nb、Ti、Mo 奥氏体形成元素:C、Ni、Mn 、N、Cu等 铁素体形成元素:Cr、Si、Ti、Nb、Al、Mo等 2、合金元素的作用

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提高基体金属的电极电位 在室温下获得单相固溶体组织

表面形成结构致密、不溶于腐蚀介质、电阻高的保护膜。 单合金元素的作用

C:稳定A元素,强化M钢的重要元素,极易与其他合金元素形成合金碳化物,导致不锈钢的晶界腐蚀。 Cr :F形成元素,提高基体金属的电极电位,易与C生成M7C3、M23C6,钝化能力很强,形成Cr2O3

Ni :稳定A元素,提高基体金属的电极电位,减少δ铁素体的含量

Mn :与Ni作用相似,稳定A元素,减少δ铁素体的含量,可以代替Ni。 Ti 、Nb :F形成元素,强化铁素体,优先于Cr与C结合生成TiC、NbC

Al、Si :F形成元素,强化铁素体,和O结合生成致密的Al2O3 、SiO2氧化膜,过量降低钢的塑性。

Mo :F形成元素,强化铁素体,提高耐腐蚀性能 三、不锈钢的分类、牌号、特点 1 铁素体不锈钢 2 马氏体不锈钢 3 奥氏体不锈钢 4 双相不锈钢

5 沉淀硬化不锈钢 1、铁素体不锈钢

1.1、成分、牌号、特点

成分:含Cr:11~30%,尚可含少量的Mo、Nb、Ti,基本上不含Ni。Cr17型和Cr25型 常用牌号:0Cr13Al、1Cr17、 1Cr17Mo、 00Cr27Mo、 00Cr30Mo2等

特点:加热不发生相变;有强磁;冷加工成型和焊接工艺较差;具有三种脆性倾向:475℃、相析出脆、高温脆性 1.2 热处理及金相组织 退火 :(Cr17≈ 850 ℃ )、(Cr25≈ 1050 ℃ ) 组织:铁素体+ M7C3(或M23C6) 过热:M+F

长期时效( 500~800 ℃) σ相析出

950 ℃以上加热淬火 高温脆性,无法消除。 2、马氏体不锈钢

2.1 成分、牌号、特点

成分:含Cr12~14%,含C:0.1~0.4%,Cr13型。 常用牌号:1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、9Cr18等

特点:含碳量较高,淬火后得到马氏体组织;有较高的强度、硬度、耐磨性;通过热处理得到所要求的性能;切削加工性能较好。焊接性能差;有回火脆性。 2.2 热处理及金相组织

退火或高温回火 :铁素体+ M23C6 淬火: 马氏体+少量δ铁素体

淬火+高温回火:保留马氏体位向索氏体 过热:晶粒粗大,大量 δ铁素体形成 欠热:未溶解碳化物存在

淬火+低温回火 :回火马氏体 3、奥氏体型不锈钢

3.1、成分、牌号、特点

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成分:含Cr:16~25%,含Ni:7~20%,基本成分18%Cr,8%Ni,通常称为18-8型不锈钢。

常用牌号:304(18Cr-8Ni)、321 (18Cr-9Ni-Ti)、347 (18Cr-9Ni-Nb) 316(18Cr-12Ni-2.5Mo)等

特点 :不能热处理强化;无磁性,具有优异的的耐腐蚀性;有良好的冷热成型性和焊接性能;切削加工较困难。 3.2、热处理及金相组织

固溶处理:1050~1100℃,组织:奥氏体 过热:晶粒长大,δ铁素体形成。

敏化:500~850℃,组织:晶界析出 M23C6 晶界贫铬

稳定化: 850~900℃,组织:A+MC(TiC、NbC)抑制晶间腐蚀 4、奥氏体-铁素体双相钢 4.1 成分、牌号、特点 成分:在铬镍系不锈钢基础上增加铁素体形成元素(Cr、Mo)减少奥氏体形成元素(Ni、Mn)

常用牌号:0Cr26Ni5Mo2、1Cr18Ni11Si4AlTi

特点:双相组织;有磁性;比奥氏体钢强度高,耐腐蚀性好,热加工成型好,焊接性能好,仍具有铁素体钢的某些脆性。 4.2 热处理及金相组织

固溶处理(950~1000℃) δ铁素体+奥氏体 长期时效( 500~800 ℃) σ相析出 5、沉淀硬化不锈钢 5.1 牌号、特点

通过热处理的手段使钢中的碳化物沉淀析出,从而达到提高强度目的。 常用牌号:0Cr17NI4CuNb、1Cr17Ni7Al

特点:固溶后为马氏体或半奥氏体组织,最终沉淀析出马氏体组织;有很高的强度;耐均匀腐蚀能力优于马氏体型钢;加工成型和焊接性能良好。 四 、不锈钢中的组织和相

1、F、A、M、 M7C3、M23C6、δ铁素体、σ相 2、鉴别方法

A与F:A有孪晶组织,F呈带状或枝晶分布 赤血盐氢氧化钾溶液。F玫瑰色、A光亮色 热染法(500℃) F亮黄色、A浅兰色 氢氧化钾水溶液(电解) F灰色、A白色 碳化物与σ相

碱性高锰酸钾:浅侵蚀碳化物为浅棕色、 σ相橘红色;深侵蚀碳化物为绿色、 σ相棕橙色

高锰酸钾、氢氧化钠水溶液(电解): σ相橘红色 草酸电解:

热染法(500~700℃)加热 碳化物白色、 σ相橙色 不锈钢金相检验项目和方法 1、低倍检验:

试验方法:GB/T226- 钢的低倍组织及缺陷酸蚀试验方法 组织评定:参照GB/T1979-《结构钢低倍组织缺陷评级图》。

GB/T1220-1992《不锈钢棒》标准中规定不得有肉眼可见得缩孔、气泡、裂纹、夹杂、翻皮及白点。

2、高倍检验:

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非金属夹杂物:GB/T10561- 《钢中非金属夹杂物显微评定方法》、ASTM E45 、 奥氏体晶粒度:GB/T6394-《金属平均晶粒度测定方法》ASTM E112 铁素体含量 :GB/T13305-《奥氏体不锈钢中α相面积含量金相检验法》、 GB/T1954-《铬镍奥氏体不锈钢焊缝铁素体含量测量法》

GB/T4234-《外科植入物用不锈钢》标准中规定铁素体含量、夹杂物级别、晶粒度级别。

耐热钢的金相检验 概述

1、定义:向钢中加入合金元素提高其热强性和抗氧化性能。 2、使用温度:400~650℃

3、分类:根据金相组织分类, 铁素体耐热钢、珠光体-铁素体耐热钢、马氏体耐热钢、奥氏体耐热钢、铁素体耐热钢。 1、合金元素: Cr:12~28%,少量的Si、Al、Ti。 2、典型牌号:0Cr13Al、1Cr17、2Cr25N 3、用途:燃烧室、喷嘴等 4、组织:铁素体 珠光体-铁素体耐热钢

1、合金元素:合金元素含量不超过5~7%,属低合金钢 2、典型牌号:15CrMo、12Cr1MoV、17CrMo1V等

3、用途:工作温度350~670℃,锅炉管、汽包和气轮机的紧固件、主轴、叶轮等 4、组织:正火+高温回火,铁素体+珠光体+少量回火贝氏体 马氏体 耐热钢

1、合金元素:Cr:12%,加入W、Mo、V、Si。

2、典型牌号:1Cr13、1Cr11MoV、1Cr12NiWMoV、4Cr10Si2Mo等

3、用途:工作温度475~540℃,气轮机的叶片、螺栓、内燃机的进、排汽阀等 4、组织:淬火+高温回火,回火索氏体 奥氏体耐热钢

1、合金元素:含有较多的扩大和稳定奥氏体的元素,由18-8型钢演变 2、典型牌号:0Cr19Ni9、1Cr18Ni9Ti、4Cr14Ni14W2Mo、2Cr25Ni20等

3、用途:工作温度600℃以上,强度要求不高的耐热受力件,高温炉中部件、汽阀等 4、组织:固溶,奥氏体+M23C6 耐热钢金相检验项目和方法 1、原始组织的检验:

内燃机部件金相检验在行业标准中有特殊规定(NJ354-、NJ309-) 高压锅炉用无缝钢管的GB5310-1995 2、运行金相检验: 珠光体球化

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学习必备欢迎下载各种不锈钢简介一、各种不锈钢的耐腐蚀性能是一种通用性的不锈钢,它广泛地用于制作要求良好综合性能(耐腐蚀和成型性)的设备和机件。不锈钢在形变时呈现出明显的加工硬化现象,被用于要求较高强度的各种场301合。不锈钢实质上就是含碳量更高的304不锈钢的变种,通过冷轧可使其获得较302高的强度。302B是一
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