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鉻23鎳25mo5是什麼合金鋼

發布時間:2024-09-03 21:19:18

1. 022cr23ni5mo3n是什麼材質

022cr23ni5mo3n是不銹鋼材質。

不銹鋼(Stainless Steel)是不銹耐酸鋼的簡稱,耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質或具有不銹性的鋼種稱為不銹鋼;而將耐化學腐蝕介質(酸、鹼、鹽等化學浸蝕)腐蝕的鋼種稱為耐酸鋼。

由於兩者在化學成分上的差異而使他們的耐蝕性不同,普通不銹鋼一般不耐化學介質腐蝕,而耐酸鋼則一般均具有不銹性。「不銹鋼」一詞不僅僅是單純指一種不銹鋼,而是表示一百多種工業不銹鋼,所開發的每種不銹鋼都在其特定的應用領域具有良好的性能。成功的關鍵首先是要弄清用途,然後再確定正確的鋼種。

歷史起源

不銹鋼的發明和使用,要追溯到第一次世界大戰時期。英國科學家亨利·布雷爾利受英國政府軍部兵工廠委託,研究武器的改進工作。那時,士兵用的步槍槍膛極易磨損,布雷爾利想發明一種不易磨損的合金鋼。

布雷爾利發明的不銹鋼於1916年取得英國專利權並開始大量生產,至此,從垃圾堆中偶然發現的不銹鋼便風靡全球,亨利·布雷爾利也被譽為「不銹鋼之父」。

2. 請問合金鋼的具體牌號和化學成分

合金分析儀INNOV-X ALPHA-2000在分析模式下所能識別的合金牌號
鐵基合金 鎳基合金
201 Alnico VIII 工具鋼 Ni Inco 718
203 AL6XN 80-20 Inco 722
301 AMS 350 A2 B-1900 Inco 738
304 AMS 355 A6 B-1900 Hf Inco 750
309 CD4MCU A7 Inco 617 Inco 792
310 Custom 450 Al0 Inco 625 Inco 800
316 Custom 455 D2, D4 C-1023 Inco 801
317 Duplex 2205 D7 GMR 235 Inco 825
321 Elgiloy H12 GTD 222 Inco 901
329 Ferallium 255 H13 Hast B Inco 903
330 Greek Ascoloy L6 Hast B2 Inco 909
347 Hy Mu 80 01 Hast C -4 Mar M 002
410/416/420 Kovar 06 Hast C -22 Mar M 200
410 Cb Invar 36 07 Hast C -276 Mar M 246
422 Maraging C200 M1 Hast C -2000 Mar M 247
430/440 Maraging C250 M2 Hast F Mar M 421
431 Maraging C300 M42 Hast G Monel 400
434 Maraging C350 M4 Hast G-2 Monel 411
441 N 155 S1 Hast G-3 Monel 500
446 Ni-hard #1 S7 Hast G-30 MP35N
12L14 Ni-hard #4 T1 Hast N Mu Metal
13-8Mo Nitronic 40 低合金 Hast R Nichrome V
15. 5 PH Nitronic 50 Hast S Nickel 200
17-4 PH Nitronic 60 Hast X Nim 101
19-9DL RA333 鉻鉬鋼 Hast W Nim 263
19-9DX RA330 Haynes 25 Nimonic 75
20Cb3 Carbon steel Haynes 36 Nimonic 80A
20Mo4 4140 Haynes 214 Nimonic 90
20Mo6 1 1/4 Cr Haynes 230 Ni-Span 902
25-4-4 2 1/4 Cr Haynes 188 Rene 41
254SMO 5 Cr Haynes 556 Rene 77
21-6-9 9 Cr HR-160 Rene 80
26-1 (Ebrite) C -1/2 Mo IN 100 Rene 95
29-4 Inco 600 Rene 125
29-4-2 Inco 601 Super therm
904 L Nim 101 Udimet 500
A 286 Nim 263 Udimet 520
Alloy 42 Inco 690 Waspaloy
Alloy 49 Inco 702
Alnico II Inco 706
Alnico V Inco 713

伊諾斯中國,電話0755-88823977-8028,王先生

3. 化學成分是鉻19、鉬6、鎳7是什麼材質

鎳含量是不是搞錯了 鎳應該是17吧?!!
254SMO是一種奧氏體不銹鋼。由於它的高含鉬量,故具有極高的耐點腐蝕和耐縫隙腐蝕性能。這種牌號的不銹鋼是為用於諸如海水等含有鹵化物的環境中而研製和開發的。254SMO也具有良好的抗均勻腐蝕性。特別是在含鹵化物的酸中,該鋼要優於普通不銹鋼。其C含<0.03%,因此叫純奧氏體不銹鋼 (<0.01%又叫超級奧氏體不銹鋼)。超級不銹鋼是一種特種不銹鋼,首先在化學成分上與普通不銹鋼不同,是指含高鎳,高鉻,高鉬的一種高合金不銹鋼。其中比較著名的是含6%Mo的254SMo,這類鋼具有非常好的耐局部腐蝕性能,在海水、充氣、存在縫隙、低速沖刷條件下,有良好的抗點蝕性能(PI≥40)和較好的抗應力腐蝕性能,是Ni基合金和鈦合金的代用材料。其次在耐高溫或者耐腐蝕的性能上,具有更加優秀的耐高溫或者耐腐蝕性能,是304不銹鋼不可取代的。另外,從不銹鋼的分類上,特殊不銹鋼的金相組織是一種穩定的奧氏體金相組織。
由於這種特種不銹鋼是一種高合金的材料,所以在製造工藝上相當復雜,一般人們只能依靠傳統工藝來製造這種特種不銹鋼,如灌注,鍛造,壓延等等。
主要成分:
含碳(C)≤0.02,
錳(Mn)≤1.00,
鎳(Ni)17.5~18.5,
硅(Si)≤0.8
磷(P)≤0.03,
硫(S)≤0.01,
鉻(Cr)19.5~20.5,
銅(Cu)0.5~1.0,
鉬(Mo)6.0~6.5
配套焊材:ERNiCrMo-3焊絲,ENiCrMo-3焊條
應用領域:
1.海洋:海域環境的海洋構造物,海水淡化,海水養殖,海水熱交換等。
2.環保領域:火力發電的煙氣脫硫裝置,廢水處理等。
3.能源領域:原子能發電,煤炭的綜合利用,海潮發電等。
4.石油化工領域:煉油,化學化工設備等。
5.食品領域:制鹽,醬油釀造等。
6.高濃度氯離子環境:造紙工業,各種漂白裝置

4. 高溫合金鋼都有哪幾種牌號。謝謝

高溫合金有一個國家標准GB/T 14992裡面有許多高溫合金的牌號比如GH4169,GH2901

5. 不銹鋼2025是怎麼材質,用什麼焊條

您好,你所說的2025應該是鉻元素含量20%,鎳含量25%的 00Cr20Ni25Mo5Cu2 ,即美標的904L,屬於超級奧氏體不銹鋼,主要應用在磷酸、各種有機酸等要求非常苛刻的環境中。希望我的回答能夠幫助您。

一種904L不銹鋼焊接工藝方法,屬於低碳雙相奧氏體不銹鋼焊接工藝。它採用
手工鎢極[wiki]氬[/wiki]弧焊焊接和在焊縫表面進行酸洗鈍化處理兩大步驟。首先將准備焊接的接頭處理好,採用與904L同種材質的焊絲做的填充金屬,一面施焊一面用冷水澆焊縫,焊接溫度控制在80℃以下,焊接速度在45~50厘米/分鍾以上,焊縫寬深比保持在1.5∶1~2∶1之間,焊件厚度≤12mm。然後在焊縫表面進行酸洗鈍化處理。其優點是在低溫下焊接,904L不銹鋼內部不發生分子之間的轉化,避免了脆性轉換的現象,也避免了焊接時晶間[wiki]腐蝕[/wiki]、熱裂紋等缺陷的產生,控制了焊件的整體變形。可充分發揮904L不銹鋼本身抗酸、鹼、高溫腐蝕的本能,大大延長使用壽命。 與其他常用的Cr-Ni奧氏體鋼一樣,具有良好的冷,熱加工性能。
熱鍛時最高加熱溫度可達1180攝氏度,最低停鍛溫度不小於900攝氏度。 此鋼熱成型可在1000--1150攝氏度進行。
該鋼的熱處理工藝為1100--1150攝氏度,加熱後快冷。
此鋼雖可採用通用的焊接工藝進行焊接,但是最恰當的焊接方法是手工電弧焊和鎢極氬弧焊。
當採用手工電弧焊焊接不大於6毫米板材時焊條直徑不大於2.5毫米;當板厚大於6毫米時焊條直徑小於 3.2毫米。 當焊後需熱處理時,可以在1075--1125攝氏度加熱後快冷進行處理。
用鎢極氬弧焊焊接時的填充金屬可用同材焊條,焊後焊縫須經酸洗,鈍化處理。 耐腐蝕性能
00Cr20Ni25Mo4.5Cu鋼主要系為解決硫酸的腐蝕而發展的。[11] 同時也耐常壓下任何濃度,任何溫度醋酸的腐蝕。
它在甲酸,磷酸中,在甲酸與醋酸的混合酸中的耐蝕性能也很好。
採用GB1223-75中T法檢驗OOCr20Ni25Mo4.5Cu鋼的晶間腐蝕傾向的結果顯示,當鋼中含C0.038%時,此鋼出現晶間腐蝕需經敏化1小時以上,因此,即使焊接厚度不大於30mm部件時,只要焊接工藝適當,便沒有晶間腐蝕的危險。 通過孔蝕電位測定和孔蝕試驗結果顯示,00Cr20Ni25Mo4.5Cu優於00Cr18Ni10和00Cr18Ni14Mo2等低牌號Cr-Ni奧氏體鋼。
由於00Cr20Ni25Mo4.5Cu鋼中Ni量達25%,故耐應力腐蝕性能亦較一般Cr-Ni奧氏體鋼為佳。
一般說來,在含氯離子的水介質中,當用18-8,18-12-Mo不銹鋼出現應力腐蝕破裂時,選擇00Cr20Ni25Mo4.5Cu常常可以防止事故的發生。

904L不銹鋼無縫
產品介紹
【一】 生產規格(mm):Ø6×1~219×20(可按客戶要求定做)
【二】 成品長度(m):5—7(可按客戶要求定做)
【三】 產品材質:904L(00Cr20Ni25Mo5Cu2)
【四】 理論重量(kg/m): W=0.02491S(D-S)
產品應用
高壓管道、熱交換器管道,石油天然氣管道、污水處理裝置管道,紙漿和造紙工業分類器、漂白設備管道等。酸性油,氣井生產,還有煉油,紙漿,化肥,石化等領域管道,用於製造熱交換器冷凝器等易產生點蝕和應力腐蝕的受壓設備相關管道,可代替304L,316L奧氏體不銹鋼,海上化學品儲罐運輸船等。
主要客戶
化工廠,熱交換器廠,水處理廠,造紙廠,發電廠等
物理性能
密度:7.95g/cm3
平均熱膨脹系數:15.3×10-6/℃ (20-100℃);16.5×10-6/℃ (20-400℃);18.2×10-6/℃ (20-800℃)
熱傳導率: 20℃ 11.5W/m-k;100℃ 12.9 W/m-k;200℃ 15.2 W/m-k
磁導率:<1.02
彈性模量:190Gpa
904L的熱傳導率屬於典型的高合金奧氏體不銹鋼的性能,由於合金中Ni成分較高,所以沒有鐵素體相的形成,同時,
即使在強烈冷變形的情況下導磁率也很低。
力學性能和工藝性能
1、材料標准

產品形式

ASTM標准

ASME標准

無縫管

B677

SB677

2、固溶處理材料典型力學性能

項目

典型數據

ASTM和ASME要求

屈服強度

270Gpa

220 Gpa min

抗拉強度

605Gpa

490Gpa min

延伸率δ5(%)

50

36 min

斷面收縮率(%)

55

--

硬度 布氏硬度
洛氏硬度

150
79

70-90*

904L不銹鋼無縫管簡介
904L是一種可用於中高級別腐蝕奧氏體不銹鋼,具有較高含量的Cr和Ni,同時在其中還加入了一定量的Mo和Cu,
以增加耐蝕性能。此合金有極低的含碳量,具有很好的活化—鈍化轉變能力,耐腐蝕性能極好,在非氧化性酸如硫酸、
醋酸、甲酸、磷酸中具有很好的耐蝕性。
904L在中性含氯離子介質中具有很好的抗點蝕性,同時具有良好的抗縫隙腐蝕及抗應力腐蝕性能。適用於70℃以下
各種濃度硫酸,在常壓下耐任何濃度、任何溫度的醋酸及甲酸與醋酸的混酸中的耐腐蝕性也很好。904L中的Cr、Mo、
Ni使其在很多均勻腐蝕和氯離子點蝕環境下有比典型316和317更好的耐蝕性能。合金中銅的加入讓合金在還原性環
境如熱磷酸、稀硫酸中具有較好的耐蝕性能。
產品特性
1、化學成分(ASTM標准)

元素

C

Mn

P

S

Si

Cr

Ni

Mo

Cu

Fe

典型成分

0.015

1.6

0.035

0.003

0.5

20.5

24.5

4.5

1.5

餘量

ASTM標准(N08904)

0.020max

2.00max

0.045max

0.035max

1.00max

19.00-23.00

23.00-28.00

4.00-5.00

1.00-2.00

餘量

2、腐蝕性能
由於904L碳含量是很低的(最大0.020%),因此在一般熱處理和焊接的情況下,不會有碳化物析出。這樣消除了一般
熱處理和焊接後出現在的晶間腐蝕的危險。由於高的鉻鎳鉬含量,並且添加了銅元素,因此904L即使在還原性環境中,
如硫酸和甲酸中也可以被鈍化。在0~98%的濃度范圍內純硫酸中,904L的使用溫度可高達40攝氏度。在0~85%濃度
范圍內的純磷酸中,其抗腐蝕性能是非常好的。在濕法工藝生產的工業磷酸中,雜質對抗腐蝕性能有很強的影響。在所
有各種磷酸中,904L抗腐蝕性優於普通的不銹鋼。在強氧化性的硝酸中,904L與不含鉬的高合金化的鋼種相比,抗腐
蝕性能較低。在鹽酸中,904L的使用僅限於較低的濃度1-2%。在這個濃度范圍。904L的抗腐蝕性能好於常規不銹鋼。
904L的高鎳含量,降低了在麻坑和縫隙處的腐蝕速度。普通的奧氏體不銹鋼在溫度高於 60攝氏度時,在一個富氯化物
的環境中對應力腐蝕可能是敏感的,通過提高不銹鋼的鎳含量,可以降低這種敏化性。由於高的鎳含量,904L在氯化物
溶液,濃縮的氫氧化物溶液和富硫化氫的環境中,具有很高的抗應力腐蝕破裂能力。
下表是904L和典型316不銹鋼的耐蝕性能對比試驗情況

沸騰溶液

腐蝕率(mm/a)

典型316

904L

20%醋酸

<0.01

0.02

45%蟻酸

0.28

0.20

1%鹽酸

>5

0.55

10%草酸

1.02

0.69

20%磷酸

0.18

0.01

10%硫酸氫鈉

1.06

0.23

50%氫氧化鈉

>2.5

0.24

10%氨基磺酸

1.62

0.23

10%硫酸

>5

2.57

點腐蝕
904L較高含量的Cr和Mo使它具有比典型316不銹鋼更好的耐氯離子點蝕和縫隙腐蝕能力。904L一直被認為是海水
換熱器的管板和紙漿和造紙工業漂白系統的設備,因為在這樣有氯離子的高腐蝕環境下,904L比典型316有更強的耐
蝕性能。但是,在充氣的海水環境下,904L並不能完全勝任。
下表列舉了幾種合金在ASTM G48標准下(6%FeCl3溶液)的試驗情況。在此試驗中,首先觀察到有縫隙腐蝕情況發
生的溫度稱為縫隙腐蝕發生溫度,這也是衡量材料耐蝕性能的參數之一。

合金

縫隙腐蝕發生溫度(℃)

典型317

2

904L

18

AL-6XN

45

Inconel625

45

AL-29-4C

52

應力腐蝕
對抗氯離子應力腐蝕斷裂的主要合金元素是Ni,具有25%Ni含量的904L比典型304不銹鋼在這方面有明顯的優勢。
904L的耐蝕性能還得宜於其4.5%Mo的含量,但是904L並不能耐實驗室中沸騰MgCl2溶液的腐蝕,具體對比試驗結
果如下表所示。
氯離子應力腐蝕試驗結果

U形彎曲試樣-測試時間1000小時

沸騰溶液

典型316

904L

20號合金

42%MgCl2

失敗

失敗

失敗

33%LiCl

失敗

通過

通過

26%NaCl

失敗

通過

通過

電偶腐蝕
904L和相對耐蝕性能較差的金屬同時存在於導電的溶液中時,有可能產生電偶腐蝕,事實上,904L可以被視作貴金
屬,即使被用作管板並和更好的耐蝕合金管材配套使用時,904L同樣用足夠的耐蝕性能抵抗電偶腐蝕。
晶間腐蝕
904L很低的含碳量使它即使以焊接狀態使用也不容易產生晶間腐蝕。ASTM標準的A708或A262的Practice E晶間
腐蝕試驗方法很適合904L。下表是試驗結果。
晶間腐蝕試驗

晶間腐蝕試驗方法

腐蝕率(mm/a)

典型315

904L

Cu-CuSO4-16%H2SO4 (ASTM A262 Practice E) 彎曲試樣

沒有開裂

沒有開裂

Fe2(SO4)3-H2SO4 (ASTM A262 Practice B)

0.90

0.36

65%HNO3 (ASTM A262 Practice C)

0.87

0.39

*此硬度值僅供參考
904L常溫下合金的機械性能的最小值:

合金狀態

抗拉強度 Rm N/mm2

屈服強度RP0.2N/mm2

延伸率 A5 %

904L

490

216

35

ASME鍋爐和壓力容器標準的第Ⅷ部分對904L的許用應力作了如下表的規定,材料標準是UNS N08904
許用應力

材料最高溫度(℃)

38

93

149

204

260

316

371

最大許用應力(MPa)

123

115

104

95

88

83

79

3、抗沖擊性能
退火的904L顯示出典型的奧氏體不銹鋼的性能,即使在零度以下也有良好的韌性。
4、成形性能
904L可以象標準的奧氏體不銹鋼一樣加工成形,但由於其強度比典型的304和316要稍高一些,所以需要更高的成
形載荷。
5、焊接
904L焊接時,為了保證焊縫的耐蝕性能,填料金屬建議使用與之匹配的金屬或高級別的合金材料。高等級焊接填料金
屬主要應用在耐沖刷腐蝕的元件製造。對於高合金填料金屬可以使焊縫具有延展性。
對904L有適度腐蝕的環境,匹配的填料金屬就可以勝任。
6、熱處理
904L要在1050-1090℃之間退火(固溶處理)並快速冷卻。

注意事項
1、加工性能
1.1焊接性能
與一般的不銹鋼一樣 ,904 L可以採用各種各樣的焊接方式進行焊接。最常用的焊接方式為手工電弧焊或隋性氣體保護
焊 ,焊條或焊絲金屬基於母材的成分且純度更高 ,鉬的含量要求高於母材。焊前一般無須進行預熱 ,但是在寒冷的戶外作
業 ,為避免水汽的凝集 ,接頭部位或臨近區域可作均勻加熱。注意局部溫度不要超過 10 0℃ ,以免導致碳集聚 ,引起晶間
腐蝕。焊接時宜採用小的線能量、連續及快的焊接速率。焊後一般無須熱處理 ,如需進行熱處理 ,須加熱至 110 0~
1150℃後迅速冷卻。
1.2機加工性能
904 L的機加工特點類似於其他奧氏體不銹鋼 ,加工過程中有粘刀及加工硬化的趨勢。須採用正前角硬質合金刀具 ,以硫
化及氯化油作為切削冷卻液 ,設備及工藝應以減少加工硬化為前提。切削過程中應避免用慢的切削速度及進刀量。
2、不管腐蝕性怎麼樣,不銹鋼在加工和使用過程中,都要保持其表面清潔。輕工業用,所需要的維護比較少,只有遮
蔽區域有時需要用加壓水清洗。重工業則建議經常清洗,去除積聚的灰塵,這些灰塵最終有可能引起腐蝕和損壞不銹
鋼的表面外觀。頑固的污漬和沉澱物可以用擦洗劑和纖維刷,海綿,不銹鋼絨擦洗。不銹鋼絨會在平滑的不銹鋼表面
留下永久的擦痕。很多不銹鋼都要定期清洗和消毒。設備通常用特製的苛性鈉,有機溶劑,酸性溶液(如磷酸或硫酸)
清洗。強還原酸(如氫氟酸或鹽酸)可能對不銹鋼造成損壞。溶液清洗後,用清水徹底沖洗不銹鋼

參考小子:http://www.nenghuibuxiu.com/

6. 關於模具鋼的牌號

關鍵字:模具鋼牌號

根據《鋼鐵產品牌號表示方法》GB221-2000的規定,我國鋼鐵產品牌號一般採用漢語拼音字母、國際化學元素符號及阿拉伯數字結合起來表示。

1碳素結構鋼的具體牌號

Q195-Q195F、Q195b、Q195

Q215-Q215AF、Q215Ab、Q215A、Q215BF、Q215Bb、Q215B

Q235-Q235AF、Q235Ab、Q235A、Q235BF、Q235Bb、Q235B、Q235C、Q235D

Q255-Q255A、Q255B

Q275-Q275

對上述各牌號,要在供應工作中准確識別與使用。

2低合金高強度結構鋼

GB/T221-2000新牌號表示方法將低合金高強度結構鋼分為通用鋼和專用鋼兩類,新牌號表示方法與GB/T1591-94《低合金高強度結構鋼》,GB700-88《碳素結構鋼》相同,並與碳素結構鋼的牌號組成工程用鋼的系列。低合金高強度結構鋼按脫氧方法分為鎮靜鋼和特殊鎮靜鋼,但在牌號中沒有表示脫氧方法的符號。

1)通用低合金高強度結構鋼牌號組成

Q295-Q295A、Q295B

Q345-Q345A、Q345B、Q345C、Q345D、Q345E

Q390-Q390A、Q390B、Q390C、Q390D、Q390E

Q420-Q420A、Q420B、Q420C、Q420D、Q420E

Q460-Q460C、Q460D、Q460E

2)專用低合金高強度結構鋼牌號

專用低合金高強度結構鋼一般採用代表屈服點的拼音字母「Q」、屈服點數值(單位為MPa),並在尾部加按產品用途的拼音第一個字母表示。如:壓力容器用鋼牌號表示為「Q345R」;焊接氣瓶用鋼牌號表示為「Q295HP」;鍋爐用鋼牌號表示為「Q390g」;橋梁用鋼牌號表示為「Q420q」等。

3)優質碳素結構鋼的基本牌號有:

08F、10F、15F、08、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、15Mn、20Mn、25Mn、30Mn、35Mn、40Mn、45Mn、50Mn、60Mn、65Mn、70Mn共31個。

4易切削結構鋼

易切削結構鋼分加硫易切削鋼、加硫磷易切削鋼、加鉛易切削鋼、加鈣易切削鋼、加硫碳錳易切削鋼等。牌號用規定的符號和阿拉伯數字表示。即以「易」的漢語拼音首位字母「Y」打頭,其後用兩位阿拉伯數字表示碳含量的萬分數。

具體牌號有:Y12、Y12Pb、Y15、Y15Pb、Y20、Y30、Y35、Y40Mn、Y45Ca共9個牌號。

5合金結構鋼

其牌號是按鋼的碳含量、所含合金元素的種類及數量來表示。這種表示(編制)方法,可以從牌號上直接看出鋼的大致化學成分及質量等級,比較直觀簡明。

具體牌號有:

20Mn2、30Mn2、35Mn2、40Mn2、45Mn2、50Mn2、20MnV、27MnSi、35MnSi、42MnSi、20SiMn 2Mo、25SiMn2MoV、37SiMn2MoV、40B、45B、50B、40MnB、45MnB、20MnMoB、15MnVB、20MnV B、40MnVB、20MnTiB、25MnTiBRE、15Cr、15CrA、20Cr、30Cr、35Cr、40Cr、45Cr、50Cr、38CrSi、12CrMo、15CrMo、20CrMo、30CrMo、30CrMoA、35CrMo、42CrMo、12CrMoV、35CrMo V、12Cr1MoV、25Cr2MoVA、25Cr2Mo1VA、38CrMoAl、40CrV、50CrVA、15CrMn、20CrMn、40C rMn、20CrMnSi、25CrMnSi、30CrMnSi、30CrMnSiA、35CrMnSiA、20CrMnMo、40CrMnMo、20CrMnTi、40CrMnTi、20CrNi、40CrNi、45CrNi、50CrNi、12CrNi2、12CrNi3、20CrNi3、30CrNi3、37CrNi3、12Cr2Ni4、20Cr2Ni4、20CrNiMo、40CrNiMoA、18CrNiMnMoA、45CrNi MoVA、18Cr2Ni4WA、25Cr2Ni4WA共77個。

6彈簧鋼

彈簧鋼是用以製造彈簧或其他彈性元件的鋼種。分為優質碳素彈簧鋼、合金彈簧鋼二類。

具體牌號有:65、70、85、65Mn、55Si2Mn、55Si2MnB、55SiMnVB、60Si2Mn、60Si2MnA、60 Su2CrA、60Si2CrVA、55CrMnA、60CrMnA、60CrMnMoA、50CrVA、60CrMnBA、30W4Cr2VA共17個牌號。
7保證淬透性結構鋼

其牌號是在優質碳素結構鋼和合金結構鋼的牌號後加「H」(英文「可淬透的」Hardenabi lity第一個字母)表示。有:45H、20CrH、40CrH、45CrH、40MnBH、45MnBH、20MnMoBH、20M nVBH、22MnVBH、20MnTiBH、20CrMnMoH、20CrMnTiH、20CrNi3H、12Cr2Ni4H、20CrNiMoH共1 5個牌號。

8焊接結構用耐候鋼

耐候鋼是抗大氣腐蝕用的低合金高強度結構鋼,按GB221-2000《鋼鐵產品牌號表示方法》的規定,其牌號表示方法與低合金高強度結構鋼相同,但在牌號尾部加「耐候」二字的漢語拼音字母「NH」,如Q340NH。

具體牌號有:16CuCr、12MnCuCr、15MnCuCr、15MnCuCr-QT(QT是英文Quenching&Temperi ng的縮寫,表示進行淬火加回火的熱處理)共4個牌號。

9高耐候性結構鋼

牌號表示方法與合金結構鋼相同,具體牌號有09CrPCrNi-A、09CuPCrNi-B、09CuP共3個牌號。

10滾動軸承鋼

滾動軸承鋼簡稱軸承鋼或滾珠鋼,是用來製造各種滾動軸承的套圈和滾動體的鋼種。

在牌號頭部加「滾」的漢語拼音首位字母「G」表示軸承鋼。

具體牌號有:GCr6、GCr9、GCr9SiMn、GCr15、GCr15SiMn共5個牌號。

11無鉻軸承鋼

牌號表示方法與鉻軸承鋼相同,有:GSiMnV、GSiMnVXt、GSiMnMoV、GSiMnMoVXt、GMnM oV、GMnMoVXt共6個牌號。

12滲碳軸承鋼

具體牌號有:G20CrMo、G20CrNiMo、G20CrNi2Mo、G20Cr2Ni4、G10CrNi3Mo、G20Cr2Mn2Mo等6個。

13碳素工具鋼

碳素工具鋼的牌號採用「碳」的漢語拼音首位字母「T」打頭,其後用一位或兩位數字表示碳含量的千分數。較高含錳量的碳素工具鋼在數字後標出錳的元素符號Mn,高級優質鋼牌號尾部加「A」。

基本牌號有:T7、T8、T8Mn、T9、T10、T11、T12、T13共8個。

14合金工具鋼

合金工具鋼簡稱合工鋼,它是在碳素工具鋼的基礎上加入合金元素而形成的鋼種。

具體牌號有:9SiCr、8MnSi、Cr06、Cr2、9Cr2、W、4CrW2Si、5CrW2Si、6CrW2Si、Cr12、C12Mo1V1、Cr12MoV、Cr5Mo1V、9Mn2V、CrWMn、9CrWMn、Cr4W2MoV、6Cr4W3Mo2VNb、6W6M o5Cr4V、5CrMnMo、5CrNiMo、3Cr2W8V、5Cr4Mo3SiMnVA1、3Cr3Mo3W2V、5Cr4W5Mo2V、8Cr3、4CrMnSiMoV、4Cr3Mo3SiV、4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1、4Cr5W2VSi、7Mn15Cr2A13V2WMo、3C r2Mo共33個牌號。

15高速工具鋼

高速工具鋼簡稱高工鋼或高速鋼,俗稱「鋒鋼」或「風鋼」,是一種適於高速切削的高碳、高合金工具鋼。

具體牌號有:W18Cr4V、W18Cr4VCo5、W18Cr4V2Co8、W12Cr4V5Co5、W6Mo5Cr4V2、CW6Mo5 Cr4V2、W6Mo5Cr4V3、CW6Mo5Cr4V3、W2Mo9Cr4V2、W6Mo5Cr4V2Co5、W7Mo4Cr4V2Co5、W2Mo9C r4VCo8、W9Mo3Cr4V、W6Mo5Cr4V2Al共14個牌號。

16不銹鋼

不銹鋼是不銹耐酸鋼的簡稱,包括不銹鋼和耐酸鋼。

鉻(Cr)是不銹鋼獲得耐蝕性的最基本元素,一般含鉻量均在13%以上,有的高達30%左右。鎳(Ni)也是不銹鋼的主要合金元素,含量多的可達20%左右。

具體牌號有:1Cr17Mn6Ni5N、1Cr18Mn8Ni5N、1Cr18Mn10Ni5Mo3N、1Cr17Ni7、1Cr18Ni9、Y1 Cr18Ni9、Y1Cr18Ni9Se、0Cr18Ni9、00Cr19Ni10、0Cr19Ni9N、0Cr19Ni19NbN、00Cr18Ni10N、1Cr18Ni12、0Cr23Ni13、0Cr25Ni20、0Cr17Ni12Mo2、Cr18Ni12Mo2Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti、00Cr17Ni14Mo2、0Cr17Ni12Mo2N、00Cr17Ni13Mo2N、0Cr18Ni12Mo2Cu2、00Cr18Ni14Mo2Cu2、0Cr19Ni13Mo3、00Cr19Ni13Mo3、1Cr18Ni12Mo3Ti、0Cr18Ni12Mo3Ti、0Cr18Ni16Mo5、1Cr 18Ni9Ti、0Cr18Ni10Ti、0Cr18Ni11Nb、0Cr18Ni9Cu3、0Cr18Ni13Si4、0Cr26Ni5Mo2、1Cr18 Ni11Si4AlTi、00Cr18Ni5Mo3Si2、0Cr13Al、00Cr12、1Cr17、Y1Cr17、1Cr17Mo、00Cr30Mo2、00Cr27Mo、1Cr12、1Cr13、0Cr13、3Cr13、Y3Cr13、3Cr13Mo、4Cr13、1Cr17Ni2、7Cr17、8Cr17、9Cr18、11Cr17、Y11Cr17、9Cr18Mo、9Cr18MoV、0Cr17Ni4Cu4Nb、0Cr17Ni7Al、0 Cr15Ni7Mo2Al、0Cr17Ni4Cu4Nb、0Cr17Ni7Al、0Cr15Ni7Mo2Al共64個牌號。

17耐熱鋼

耐熱鋼是指在高溫下有良好的化學穩定性和較高強度,能較好適應高溫條件工作的合金鋼。耐熱鋼牌號表示方法與不銹鋼完全相同。

具體牌號有:5Cr21Mn9Ni4N、2Cr21Ni12N、2Cr23Ni13、2Cr23Ni20、1Cr15Ni35、0Cr15 Ni25 Ti2MoAlVB、0Cr18Ni9、0Cr23Ni13、0Cr25Ni20、0Cr17Ni12Mo2、4Cr14Ni14W2Mo、3Cr18Mn12Si2N、2Cr20Mn9Ni2Si2N、0Cr19Ni13Mo3、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni10Ti、0Cr18Ni11Nb、0Cr18Ni13Si4、1Cr20Ni14Si2、1Cr25Ni20Si2、2Cr25N、0Cr13Al、00Cr12、1Cr17、1Cr5 Mo、4Cr9Si2、4Cr10Si2Mo、8Cr20Si2Ni、1Cr11MoV、1Cr12Mo、2Cr12MoVNbN、1Cr12WMoV、2Cr12NiMoWV、1Cr13、1Cr13Mo、2Cr13、1Cr17Ni2、1Cr11Ni2W2MoV、0Cr17Ni4Cu4Nb、0Cr1 7Ni7Al共40個牌號。

7. 馬氏體時效不銹鋼成分 性能用途資料大全

馬氏體時效不銹鋼是由低碳馬氏體相變強化和時效強化兩種強化效應疊加的高強度不銹鋼,是20 世紀60 年代後期發展起來的新鋼類。它具有馬氏體時效鋼的全部優點,又具有馬氏體時效鋼所不具備的不銹性,同時還對沉澱硬化不銹鋼的某些性能進研了改進。現已廣泛應用於航空、航天、機械製造、原子能等重要領域。

近30 年來,馬氏體時效不銹鋼的開發和研究取得了很大的進步。上海秉爭實業有限公司將從馬氏體時效不銹鋼的成分、性能、組織結構等多方面反映馬氏體時效不銹鋼目前的研究概況。

1 馬氏體時效不銹鋼的成分與性能

1961 年美國Carpenter Technology Co. 研製了第一個含鈷的Pyroment X-12 馬氏體時效不銹鋼,以後又先後開發了不含鈷的Custom 450、Custom455 及X-15 、X-23 。此時期美國一些公司先後開發了AM363、Almar326、In736、PH13-8Mo 、UnimarCR 等。德國於1967、1971 年先後研製成功了Ul2trofort 401-403 等鋼種。我國在上世紀70 年代也曾開展了一些馬氏體時效不銹鋼的研究工作。例如,研製了00Cr13Ni8Mo2NbTi。至20世紀末,我國已有10 多個馬氏體時效不銹鋼獲得廣泛應用。表1~表3 給出了目前典型馬氏體時效不銹鋼的化學成分和力學性能。

表1 國外典型馬氏體時效不銹鋼的化學成分/%

Table 1 Chemical compositions of overseas typical maraging stainless steels/%

鋼種 C Cr Ni Co Mo Ti Al Cu 其它

Pyroment X-15 < 0.030 15.00 - 20. 00 2. 90 - - - -

Pyroment X-23 < 0.030 10.00 7. 00 10. 00 5. 50 - - - -

Ultrofort 401 < 0.020 12.00 8. 20 5. 30 2. 00 0. 8 - - B、Zr

Ultrofort 402 < 0.020 12.50 7. 60 5. 40 4. 20 0. 5 0. 05 - -

Ultrofort 403 < 0.020 11.00 7. 70 9. 00 4. 50 0. 4 0. 15 - -

MNBI < 0.030 12.50 5. 50 6. 80 3. 00 - - - -

MA-164 0.02 12.50 4. 5 12. 5 5. 0 - - - -

AM367 0.025 14 3. 5 15. 5 2 0. 4 - - -

PH13-8Mo 0.03 12.75 8. 2 - 2. 2 - 1. 10 - 0. 005N

SUS630 0.02 16 3. 9 - - - - 3. 8 0. 8Si ,0. 8Mn ,0. 2Nb

A steel 0.01 10.2 9. 2 - 3. 0 0. 7 - - 1. 5Si

NSSHT1770M 0.04 13.8 7. 0 - 0. 8 0. 3 - 0. 7 1. 5Si

Custom 450 0.035 14.9 6. 5 - 0. 8 - - 1. 5 0. 75Nb

Custom 455 0.03 11.75 8. 5 - - 1. 2 - 2. 25 0. 30Nb

Almar 362 ≤0.03 14.5 6. 5 - - 0. 80 - - -

AM363 ≤0.05 11.50 4. 5 - - 0. 40 - - -

11Cr9Ni2MoTi < 0.015 11 9 - 2 1. 2~1. 6 - - B < 0. 005

表2 國內典型馬氏體時效不銹鋼的化學成分/%

Table 2 Chemical compositions of domestic typical maraging stainless steels/%

鋼種 C Cr Ni Nb Mo Si Mn 其它

00Cr14Ni6Mo2AlNb < 0.03 14 6 0.4~0.7 2 ≤0. 5 ≤0. 5 0.1~0.4Al

00Cr15Ni6Nb < 0.03 15 6 0.5~0.8 - ≤0. 5 ≤0. 5 -

10Cr-7Ni-10Co-5. 5Mo 0.004 10 7 - 5. 5 - - 10 Co

12Cr-8Ni-Be < 0.03 11.7 8 - - - - 0.18Be

00Cr12Ni9Cu2TiNb < 0.03 12 9 0.2~0.3 - - - 微量RE 2Cu

12Cr5Ni2MnMoCu < 0.03 12 5 - - - - 2Mn

13Cr-25Co-5Mo < 0.03 13 - - 5 - - 25Co

表3 典型馬氏體時效不銹鋼的力學性能

Table 3 Mechanical properties of typical maraging stainless steels

鋼種 拉伸強度/MPa 延伸率/% 硬度

SUS630 1430 12 HV 450

Croloy16-6PH 1310 15 HV 412

12-6PHX 1310 13 -

17-4PH 1310 14 HRC 42

15-5PH 1310 14 HRC 42

PH13-8Mo 1550 12 HRC 47

Custom 450 1350 14 HRC 42

Custom 455 1645 10 HRC 49

Pyroment X-15 1550 17 HV 484

NSSHT 1700M 1790 5 HV 530

A steel 1980 1 HV 587

AM 363 840 10 -

Almar 362 1330 13 -

Ultrofort 401 1700 11 -

MA-164 1830 14. 7 -

00Cr12Ni9Cu2TiNb 2050 2. 2 HV 558

12Cr5Ni2MnMoCu 1640 4. 5 -

2 合金化

上海秉爭實業有限公司馬氏體時效不銹鋼的合金化元素主要有三類,一類是與抗腐蝕性能有關的元素,如Cr ;一類是形成沉澱硬化相的強化元素,如Mo 、Cu、Ti 等;一類是平衡組織以保證鋼中不出現或控制δ2鐵素體元素,如Ni 、Mn、Co 等。

2. 1 合金元素的作用

鉻是不銹鋼的主要合金元素,對耐蝕性起著決定作用。其耐蝕性按照nP8 規律作躍進式的突變,隨著Cr 含量的增加,不銹鋼在氧化性介質中耐腐蝕能力相應增加。Cr 能有效地提高鋼的點蝕電位值,降低鋼對點蝕的敏感性。當Cr與Mo 配合使用時,抗點蝕效果更好。Cr 是強鐵素體形成元素和縮小奧氏體區元素,對於馬氏體時效不銹鋼來說,Cr 含量一般在10. 5 %~18 %之間 。如果Cr含量過高,則固溶處理後將得不到全馬氏體組織(含有部分鐵素體組織) ,而鐵素體的存在則會影響鋼的熱塑性,降低鋼的強度並惡化鋼的橫向韌性和鋼的耐蝕性。另一方面,Cr 是降低Ms 點元素,因此,Cr 含量一般控制在10. 5 %~12. 5 %。

同樣,鎳也是馬氏體時效不銹鋼中不可缺少的元素。鎳是奧氏體相形成元素,擴大奧氏體穩定區,隨鋼中鎳含量的提高,奧氏體相區向高Cr 方向移動,即鋼中的Cr 可以提高而不至於形成單一的鐵素體組織。為保證在815~1 100 之間的奧氏體結構在冷卻到室溫後完全轉變為馬氏體結構,在馬氏體時效不銹鋼中鎳含量應在4 %~20 %,但鎳同樣會降低Ms 點,並且比Cr的作用還要強烈。如鎳含量過多,Ms 點降低,冷

卻時會導致殘余奧氏體的形成,從而得不到全馬氏體組織,使時效後的強度降低。因此,馬氏體時效不銹鋼中的鎳含量一般控制在5. 6 %~10 %,最高達12 %。

在馬氏體時效鋼中,鈷雖固溶於基體中但並不形成金屬間化合物,而與鉬產生協作效應(synergistic effect) 。其作用在於減少鉬在馬氏體中的固溶度,從而促進含鉬金屬間化合物(如Ni3Mo 、Fe2Mo) 的析出; 另外,鈷可以抑制馬氏體中位錯亞結構的回復,為隨後的析出相形成提供出更多的形核位置,因而使析出相粒子更為細小而又分布均勻,減少析出相粒子間距。

在馬氏體時效不銹鋼中對強度、韌性和耐蝕性都有利的合金元素是鉬。時效初期析出的富鉬析出物,在強化的同時保持鋼的韌性中起著重要作用 。馬氏體時效鋼中合金元素Mo 的存在,也可以阻止析出相沿原奧氏體晶界析出,從而避免了沿晶斷裂、提高了斷裂韌性。在某些還原性介質中,鉬能促進Cr 的鈍化作用。故鉬能提高鉻鎳不銹鋼在硫酸、鹽酸、磷酸及有機酸中的耐蝕性,並有效地抑制氯離子的點腐蝕傾向,提高鋼的抗晶間腐蝕能力。但過量添加鉬同過量添加鎳一樣,也會生成殘留奧氏體。在馬氏體時效不銹鋼中鉬含量應控制在5 %以下。

銅是一種較弱的奧氏體形成元素。加入少量銅不致引起不銹鋼組織的明顯變化。在腐蝕介質中,含銅鋼在氧化層下形成銅的富集層,它能阻止氧化鐵繼續向金屬內部深入,故在馬氏體時效不銹鋼加入銅,能提高鋼在鹽酸和硫酸中的耐蝕性,加銅也能提高鋼的耐應力腐蝕能力。但過多的銅含量會引起熱加工時的銅脆。

在傳統的馬氏體時效鋼中,Mn 一直是作為雜質元素而存在的,其含量受到了嚴格的控制( ≤0.1 %) 。不過,由於在Fe-Mn 系合金中,可以在較寬的冷卻速度范圍內形成板條或塊狀馬氏體組織,所以Fe-Mn 合金也為時效強化提供了良好的基礎。Mn 是擴大γ區的元素,在鋼中Mn 的穩定奧氏體組織的能力僅次於Ni ,是強烈提高鋼的淬透性元素。因此,在馬氏體時效不銹鋼中,Mn可以部分取代Ni 。但錳的加入會稍微降低鉻量較低的不銹鋼的耐蝕性能。當鋼中含鉻量足夠高時(17 %Cr) ,錳對鋼的耐蝕性並無有害影響。

鋁通常是作為脫氧劑加入到鋼中,是鐵素體形成元素,促進鐵素體形成能力約為鉻的2. 5~3倍。鋁在馬氏體時效不銹鋼中的主要作用是時效強化作用。同時,加鋁能在鋼表面形成一層緻密的氧化膜Al2O3 ,提高不銹鋼抗氧化能力。

鈦在馬氏體時效不銹鋼中常常使用。鈦在馬氏體時效不銹鋼中是最有效的強化合金元素。適量的鈦具有顯著的時效強化作用。增加鈦含量,降低不銹鋼一般耐蝕性。在某些介質中使焊接件出現刀口腐蝕。

硅是強烈的強化鐵素體元素。硅對提高鐵基、鎳基耐蝕合金在強氧化介質中的耐蝕性有明顯作用。在高溫下或在強氧化性介質中(如發煙硝酸) ,鋼中加一定量的硅,可在表面形成一層富硅的表面層SiO2 ,從而使鋼的抗氧化性或抗腐蝕能力顯著提高。加硅對耐硫酸腐蝕也有一定作用。加硅還可以抑制不銹鋼在氯離子介質中的點腐蝕傾向。但當含硅量高達4 %時,鋼的脆性顯著升高,而使工業使用發生困難。

將稀土元素加入不銹鋼中,能提高馬氏體時效不銹鋼的抗腐蝕性能。但關於稀土元素對馬氏體時效不銹鋼的耐蝕性能的影響,目前研究還較少,需進一步研究。

上述合金元素相互之間有時會發生新的物理化學作用,往往會引起強化力學性能的作用。各種合金元素對馬氏體時效不銹鋼組織結構和性能的影響見表4。

表4 合金元素對馬氏體時效不銹鋼組織結構和性能的影響

Table 4 Effect of alloying elements on structure and properties of maraging stainless steel

合金 對組織結構的影響 對性能的影響

元素 形成鐵素體 形成奧氏體 防止晶間腐蝕 增加耐腐蝕性 提高抗氧化性 提高高溫強度 增強時效硬化 細化晶粒

























注: ———作用較強; ———作用中等; ———作用較弱。

2. 2 合金元素對不銹鋼組織的影響

不銹鋼中穩定奧氏體元素的作用居於主要方面時,不銹鋼的組織就以奧氏體為主,很少以至沒有鐵素體;在不銹鋼中所含穩定奧氏體元素鎳、錳、銅的作用程度還不能使鋼的奧氏體保持至室溫時,不穩定的奧氏體在冷卻時即發生馬氏體轉變,鋼的組織則為馬氏體;如果形成鐵素體元素的作用成為主要方面的話,鋼的組織則以鐵素體為主,根據鎳當量和鉻當量可得出不銹鋼組織圖。各元素的鎳或鉻當量為 :

Ni當量= %Ni + %Co + 0. 5 %Mn + 0. 3 %Cu +25 %N + 30 %C (1)

Cr當量= %Cr + 2 %Si + 1. 5 %Mo + 5 %V + 5. 5 %Al +1. 75 %Nb + 1. 5 %Ti + 0. 75 %W (2)

3 馬氏體時效不銹鋼的組織結構

3. 1 馬氏體

在正常化學成分和適宜熱處理條件下,為了獲得良好性能,馬氏體時效不銹鋼中的基體應為板條狀馬氏體。相鄰的馬氏體板條,基本上位向相同,而且相互之間是小傾角晶界接觸;板條寬度約為0.025~2.25μm。晶粒度對板條寬度和分布沒有影響,而捆的大小則隨著晶粒度增大有變大傾向。用透射電鏡觀察,其亞結構主要是由高密度位錯所組成,位錯密度為(0.3~0.9) ×1012 cm/cm3 。馬氏體可以變溫或等溫形成;馬氏體是體心立方結構,而且逆轉變為奧氏體時,有很大的溫度滯後,因而在較高溫度時可以發生馬氏體基體的沉澱;馬氏體的硬度為HRC25 左右,具有很好的塑性和韌性。

3. 2 殘余奧氏體

為了使馬氏體時效不銹鋼具有優良的性能,希望鋼的基體為馬氏體組織,鋼中殘余奧氏體盡量少。這就需要嚴格控制鋼的馬氏體轉變溫度Ms 和適宜的鉻當量和鎳當量。對於馬氏體時效不銹鋼而言,利用(3) 式可計算出馬氏體相變溫度,精確度可達±40 ,利用Cr 、Ni 含量對Ms 溫度影響來測定Ms 溫度,其精確度可達±20 。利用式(1) 和(2) 以及Cr 、Ni 含量與Ms 的關系可計算出不含殘余奧氏體和鐵素體的馬氏體時效不銹鋼的化學成分。但是,就提高馬氏體時效不銹鋼的韌性而言,有少量殘余奧氏體(包括逆轉奧氏體) 是有益的。

Ms = 832 - 29 %Cr - 39 %Ni - 5 %Co -36 %Mo - 0 %Ti (3)

3. 3 金屬間相

上海秉爭實業有限公司馬氏體時效不銹鋼在馬氏體基體上析出細小、彌散的金屬間化合物是使這類鋼獲得高性能的關鍵。研究表明,對於含Co 、Mo 的馬氏體時效不銹鋼,由於碳含量很低,故碳化物很少,在馬氏體基體上主要有χ相,Laves 相、Fe2Mo 、Ni3 Ti 等金屬間化合物析出。Ni3Mo 和Ni3 Ti 均呈細長的棒狀,而Fe2Mo 和NiBe 則為球形。表5 給出了馬氏體時效不銹鋼的一些時效析出物。

表5 馬氏體時效不銹鋼的析出相

Table 5 Precipitate phases in maraging stainless steel

鋼種 時效溫度P 析出相

17-4PH 480~600 富Cuε相

AM367 427~510 χ相,Laves 相,Mo 化合物,Ti 化合物

Ultrofort401 500~550 χ相,Fe2Mo ,Ni3Ti

1RK91  475~550 Ni3 (Ti ,Al) ,R 相,Laves 相,R′相

0Cr12Ni5Mn2MoAlTi 480 NiTi ,Ni3 (Al 、Ti)

00Cr12Ni9Cu2TiNbBe 450~480 NiTi ,NiBe

4 馬氏體時效不銹鋼的發展趨向

(1) 降低鋼中氣體、夾雜物和有害元素含量,改進馬氏體時效不銹鋼組織結構的均勻性,提高現有鋼種的強、韌性以及耐蝕性。

(2) 進一步研究晶粒超細化工藝。通過改善合金化、控制軋制及形變熱處理,在析出強化的同時,充分發揮形變、相變和細晶強化的綜合作用,提高鋼的綜合力學性能。

(3) 開發σ0. 2 ≥1 200 MPa 耐海水腐蝕馬氏體時效不銹鋼,提高鉻、鉬等耐腐蝕元素的含量,進一步改善馬氏體時效不銹鋼的耐腐蝕性能。

(4) 無鈷超高強度(σb ≥1 800 MPa) 馬氏體時效不銹鋼的開發及強韌化機理研究。

(5) 進一步研究高度彌散金屬間化合物的形貌、組分、結構以及殘留奧氏體的數量形貌、分布狀態對馬氏體時效不銹鋼性能的影響。

(6) 稀土元素在馬氏體時效不銹鋼中作用機理研究。

5 上海秉爭實業有限公司結束語

馬氏體時效不銹鋼具有比強度大、屈強比高、強韌兼備、彈性性能優異、耐蝕性和熱穩定性好、熱處理規范簡便、加工成型性及焊接性能優良等優點,具有良好的發展前景。將高強度馬氏體時效不銹鋼發展至超高強度(σb ≥1 800 MPa) ,同時具有良好的塑韌性,在航空航天等領域存在著廣泛的應用和需求前景。但從經濟角度考慮,由於這類鋼均含有較高的鈷元素,因而價格較昂貴。對此,開展無鈷超高強度馬氏體時效不銹鋼的研究以及稀土元素的添加對馬氏體時效不銹鋼腐蝕行為的影響研究,開展耐海水腐蝕馬氏體時效不銹鋼的應用與研究都有重要的意義。

8. 不銹鋼與耐熱鋼是怎麼樣分類的

有新標准大家分享一下
不銹鋼、耐熱鋼鋼種很多,性能各異,各國分類方法大不同,像耐熱鋼AISI將之歸類於不銹鋼,,JIS規格屬於SUH系列,我國新標准GB/T2087-2007將兩種統一編號 僅在尾號代a 區分為可當作耐熱鋼使用

概述我國、AISI和JIS規格稱號如下
國內目前常用的分類方法是按鋼的組織結構特點和鋼的化學成分特點兩者相結合的方法分類。舊有標准耐熱鋼 GB1221-84耐熱鋼棒 GB 1221-1992 耐熱鋼棒、GB/T4237《不銹鋼熱軋鋼板》及GB/T3280《不銹鋼熱軋鋼板》GB-T4237-2007不銹鋼熱軋鋼板和鋼帶.

國家標准不銹鋼和耐熱鋼GB/T2087-2007,替代原有GB/T4229-1984《不銹鋼板重量計算方法》。並於2007年10月1日開始實施。其中不銹鋼和耐熱鋼牌號按冶金學分類列表,即奧氏體型、奧氏體-鐵素體型、鐵素體型、馬氏體型和沉澱硬化型等。
1為奧氏體型不銹鋼和耐熱鋼牌號及其化學成分;
列入國家標準的鋼板牌號有12Cr17Mn6Ni5N和10Cr19Ni9N等。
2為奧氏體-鐵素體型不銹鋼牌號及其化學成分;
列入國家標準的鋼板牌號有14Cr18Ni11Si4AlTi和022Cr19Ni5Mo3Si2N等。
3為鐵素體型不銹鋼和耐熱鋼牌號及其化學成分;
這類不銹鋼的國家標准牌號有06Cr13Ala、06Cr11Ti、10Cr17Mo、008Cr30Mo2b等。
4為馬氏體行不銹鋼和耐熱鋼牌號及其化學成分;
列入國家標准牌號的鋼板有12Cr12a、20Cr13a、30 Cr13、102 Cr17Mo等。
5為沉澱硬化型不銹鋼和耐熱鋼牌號及其化學成分。
列入我國國家標准鋼板牌號的有05Cr15Ni5Cu5Nb、07Cr17Ni4Cu4Nba和07Cr15Ni7M02Ala

AISI 型號
2XX(Cr-Ni-Mn系) (沃斯田鐵系)
3XX(Cr-Ni系) (沃斯田鐵系)
4XX (Cr系) (肥粒鐵系)
4XX (Cr系) (沃斯田鐵系)
5XX (5% Cr系)
6XX (PH系)(析出硬化系)

JIS不銹鋼
SUS—— Cr系——13Cr (麻田散鐵系) JIS 記號 SUS 4XX
18 Cr (肥粒鐵系) JIS記號 SUS 4XX 【SUS430、SUS405】
Cr-Ni系 18-8 (沃斯田鐵系) JIS記號 SUS 3XX
(Mn置換 Ni 代用鋼) JIS記號 SUS 2XX【SUS201、SUS202】
(析出硬化系)JIS記號 SUS 6XX

JIS耐熱鋼
SUH—— (麻田散鐵系) JIS 記號 SUH 1、3、4、600、616
(肥粒鐵系) JIS記號 SUH 446
(沃斯田鐵系) JIS記號 SUH31、309、310、330、661

9. 關於不銹鋼的代號

不銹鋼定義

在空氣中或化學腐蝕介質中能夠抵抗腐蝕的一種高合金鋼,不銹鋼是具有美觀的表面和耐腐蝕性能好,不必經過鍍色等表面處理,而發揮不銹鋼所固有的表面性能,使用於多方面的鋼鐵的一種,通常稱為不銹鋼。代表性能的有13鉻鋼,18-鉻鎳鋼等高合金鋼。
從金相學角度分析,因為不銹鋼含有鉻而使表面形成很薄的鉻膜,這個膜隔離開與鋼內侵入的氧氣起耐腐蝕的作用。
為了保持不銹鋼所固有的耐腐蝕性,鋼必須含有12%以上的鉻。
不銹鋼種類:
不銹鋼可以按用途、化學成分及金相組織來大體分類。
以奧氏體系類的鋼由18%鉻-8%鎳為基本組成,各元素的加入量變化的不同,而開發各種用途的鋼種。
以化學成分分類:
①. CR系列:鐵素體系列、馬氏體系列
②. CR-NI系列:奧氏體系列,異常系列,析出硬化系列。
以金相組織的分類:
①. 奧氏體不銹鋼
②. 鐵素體不銹鋼
③. 馬氏體不銹鋼
④. 雙相不銹鋼
⑤. 沉澱硬化不銹鋼

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、俄國 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、400系、200系;
③用拉丁字母和順序組成序號,只表示用途。
我國的編號規則
①採用元素符號
②用途、漢語拼音,平爐鋼:P、 沸騰鋼:F、 鎮靜鋼:B、甲類鋼:A、T8:特8、
GCr15:滾珠
◆合結鋼、彈簧鋼,如:20CrMnTi 60SiMn、(用萬分之幾表示C含量)
◆不銹鋼、合金工具鋼(用千分之幾表示C含量),如:1Cr18Ni9 千分之一(即
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
美國鋼鐵學會是用三位數字來標示各種標准級的可鍛不銹鋼的。其中:
①奧氏體型不銹鋼用200和300系列的數字標示,
②鐵素體和馬氏體型不銹鋼用400系列的數字表示。例如,某些較普通的奧氏體不銹鋼
是以201、 304、 316以及310為標記,
③鐵素體不銹鋼是以430和446為標記,馬氏體不銹鋼 是以410、420以及440C為標
記,雙相(奧氏體-鐵素體),
④不銹鋼、沉澱硬化不銹鋼以及含鐵量低於50%的高合金通常是採用專利名稱或商標命名。
4).標準的分類和分級
4-1分級:
①國家標准GB
②行業標准YB
③地方標准
④企業標准Q/CB
4-2 分類:
①產品標准
②包裝標准
③方法標准
④基礎標准
4-3 標准水平(分三級):
Y級:國際先進水平
I級:國際一般水平
H級:國內先進水平
4-4國標
GB1220-84 不銹棒材(I級)
GB4241-84 不銹焊接盤園(H級)
GB4356-84 不銹焊接盤園(I級)
GB1270-80 不銹管材(I級)
GB12771-91 不銹焊管(Y級)
GB3280-84 不銹冷板(I級)
GB4237-84 不銹熱板(I級)
GB4239-91 不銹冷帶(I級)

不銹鋼專業名詞

通俗地說,不銹鋼就是不容易生銹的鋼,實際上一部分不銹鋼,既有不銹性,又有耐酸性(耐蝕性)。不銹鋼的不銹性和耐蝕性是由於其表面上富鉻氧化膜(鈍化膜)的形成。這種不銹性和耐蝕性是相對的。試驗表明,鋼在大氣、水等弱介質中和硝酸等氧化性介質中,其耐蝕性隨鋼中鉻含水量的增加而提高,當鉻含量達到一定的百分比時,鋼的耐蝕性發生突變,即從易生銹到不易生銹,從不耐蝕到耐腐蝕。不銹鋼的分類方法很多。按室溫下的組織結構分類,有馬氏體型、奧氏體型、鐵素體和雙相不銹鋼;按主要化學成分分類,基本上可分為鉻不銹鋼和鉻鎳不銹鋼兩大系統;按用途分則有耐硝酸不銹鋼、耐硫酸不銹鋼、耐海水不銹鋼等等,按耐蝕類型分可分為耐點蝕不銹鋼、耐應力腐蝕不銹鋼、耐晶間腐蝕不銹鋼等;按功能特點分類又可分為無磁不銹鋼、易切削不銹鋼、低溫不銹鋼、高強度不銹鋼等等。由於不銹鋼材具有優異的耐蝕性、成型性、兼容性以及在很寬溫度范圍內的強韌性等系列特點,所以在重工業、輕工業、生活用品行業以及建築裝飾等行業中獲取得廣泛的應用。

奧氏體不銹鋼:在常溫下具有奧氏體組織的不銹鋼。鋼中含Cr約18%、Ni 8%~10%、C約0.1%時,具有穩定的奧氏體組織。奧氏體鉻鎳不銹鋼包括著名的18Cr-8Ni鋼和在此基礎上增加Cr、Ni含量並加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素發展起來的高Cr-Ni系列鋼。奧氏體不銹鋼無磁性而且具有高韌性和塑性,但強度較低,不可能通過相變使之強化,僅能通過冷加工進行強化。如加入S,Ca,Se,Te等元素,則具有良好的易切削性。此類鋼除耐氧化性酸介質腐蝕外,如果含有Mo、Cu等元素還能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蝕。此類鋼中的含碳量若低於0.03%或含Ti、Ni,就可顯著提高其耐晶間腐蝕性能。高硅的奧氏體不銹鋼濃硝酸肯有良好的耐蝕性。由於奧氏體不銹鋼具有全面的和良好的綜合性能,在各行各業中獲得了廣泛的應用。

鐵素體不銹鋼:在使用狀態下以鐵素體組織為主的不銹鋼。含鉻量在11%~30%,具有體心立方晶體結構。這類鋼一般不含鎳,有時還含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素,這類鋼具導熱系數大,膨脹系數小、抗氧化性好、抗應力腐蝕優良等特點,多用於製造耐大氣、水蒸氣、水及氧化性酸腐蝕的零部件。這類鋼存在塑性差、焊後塑性和耐蝕性明顯降低等缺點,因而限制了它的應用。爐外精煉技術(AOD或VOD)的應用可使碳、氮等間隙元素大大降低,因此使這類鋼獲得廣泛應用。

奧氏體--鐵素體雙相不銹鋼:是奧氏體和鐵素體組織各約佔一半的不銹鋼。在含C較低的情況下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。有些鋼還含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti,N等合金元素。該類鋼兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點,與鐵素體相比,塑性、韌性更高,無室溫脆性,耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高,同時還保持有鐵素體不銹鋼的475℃脆性以及導熱系數高,具有超塑性等特點。與奧氏體不銹鋼相比,強度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應力腐蝕有明顯提高。雙相不銹鋼具有優良的耐孔蝕性能,也是一種節鎳不銹鋼。

馬氏體不銹鋼:通過熱處理可以調整其力學性能的不銹鋼,通俗地說,是一類可硬化的不銹鋼。典型牌號為Cr13型,如2Cr13 ,3Cr13 ,4Cr13等。粹火後硬度較高,不同回火溫度具有不同強韌性組合,主要用於蒸汽輪機葉片、餐具、外科手術器械。根據化學成分的差異,馬氏體不銹鋼可分為馬氏體鉻鋼和馬氏體鉻鎳鋼兩類。根據組織和強化機理的不同,還可分為馬氏體不銹鋼、馬氏體和半奧氏體(或半馬氏體)沉澱硬化不銹鋼以及馬氏體時效不銹鋼等。

不銹鋼的物理化學機械特性
不銹鋼的物理性能主要用以下幾方面來表示:
①.熱膨脹系數:因溫度變化而引起物質量度元素的變化。膨脹系數是膨脹-溫度曲線的斜率,瞬時膨脹系數是特定溫度下的斜率,兩個指定的溫度之間的平均斜率是平均熱膨脹系數。膨脹系數可以用體積或者是長度表示,通常是用長度表示。
②.密度:物質的密度是該物質單位體積的質量,單位是kg/m3或1b/in3。
③.彈性模量:當施加力於單位長度棱住的兩端能引起物體在長度上的單位變化時,單位面積上所需的力稱為彈性模量。單位為1b/in3或N/m3。
④.電阻率:在單位長度立方體材料的兩對面之間測量的電阻,單位用Ω•m,μΩ•cm或(已廢的)Ω/(circular mil.ft)來表示。
⑤.磁導率:無量綱系數,表示物質易被磁化的程度,是磁感應強度與磁場強度之比。
⑥.熔化溫度范圍:確定合金開始凝固和凝固完了的溫度。
⑦.比熱: 單位質量的物質溫度改變1度所需要的熱量。在英制和CGs制中二者比熱的數值相同,因為熱量的單位(Biu或cal)取決於單位質量的水升高1度聽需的熱量。國際單位制中比熱的數值與英制或CGS制是不同的,因為能量的單位(J)是按不同的定義定的。比熱的單位是Btu(1b•0F)及J/(kg •k)。
⑧.熱導率:物質導熱的速率的量度。在單位截面積物質上建立單位長度上的1度的溫度梯度時,那麼熱導率定義為單位時間傳導的熱量,熱導率的單位為 Btu/(h•ft•0F)或w/(m •K)。
⑨.熱擴散率:是確定物質內部溫度前遷速率的一種性能,是熱導率對比熱和密度乘積的比值,熱擴散率單位以Btu/(h•ft•0F)或w/(m•k)表示。

不銹鋼的性能與組織
目前已知的化學元素有100多種,在工業中常用的鋼鐵材料中可以遇到的化學元素約二十多種。對於人們在與腐蝕現象作長期斗爭的實踐而形成的不銹鋼這一特殊鋼系列來說,最常用的元素有十幾種,除了組成鋼的基本元素鐵以外,對不銹鋼的性能與組織影響最大的元素是:碳、鉻、鎳、錳、硅、鉬、鈦、鈮、鈦、錳、氮、銅、鈷等。這些元素中除碳、硅、氮以外,都是化學元素周期表中位於過渡族的元素。
實際上工業上應用的不銹鋼都是同時存在幾種以至十幾種元素的,當幾種元素共存於不銹鋼這一個統一體中時,它們的影響要比單獨存在時復雜得多,因為在這種情況下不僅要考慮各元素自身的作用,而且要注意它們互相之間的影響,因此不銹鋼的組織決定於各種元素影響的總和。

1).各種元素對不銹鋼的性能和組織的影響和作用
1-1.鉻在不銹鋼中的決定作用:決定不銹鋼性屬的元素只有一種,這就是鉻,每種不銹鋼都含有一定數量的鉻。迄今為止,還沒有不含鉻的不銹鋼。鉻之所以成為決定不銹鋼性能的主要元素,根本的原因是向鋼中添加鉻作為合金元素以後,促使其內部的矛盾運動向有利於抵抗腐蝕破壞的方面發展。這種變化可以從以下方面得到說明:

①鉻使鐵基固溶體的電極電位提高

②鉻吸收鐵的電子使鐵鈍化
鈍化是由於陽極反應被阻止而引起金屬與合金耐腐蝕性能被提高的現象。構成金屬與合金鈍化的理論很多,主要有薄膜論、吸附論及電子排列論。

1-2. 碳在不銹鋼中的兩重性
碳是工業用鋼的主要元素之一,鋼的性能與組織在很大程度上決定於碳在鋼中的含量及其分布的形式,在不銹鋼中碳的影響尤為顯著。碳在不銹鋼中對組織的影響主要表現在兩方面,一方面碳是穩定奧氏體的元素,並且作用的程度很大(約為鎳的30倍),另一方面由於碳和鉻的親和力很大,與鉻形成—系列復雜的碳化物。所以,從強度與耐腐燭性能兩方面來看,碳在不銹鋼中的作用是互相矛盾的。

認識了這一影響的規律,我們就可以從不同的使用要求出發,選擇不同含碳量的不銹鋼。
例如工業中應用最廣泛的,也是最起碼的不銹鋼——0Crl3~4Cr13這五個鋼號的標准含鉻量規定為12~14%,就是把碳要與鉻形成碳化鉻的因素考慮進去以後才決定的,目的即在於使碳與鉻結合成碳化鉻以後,固溶體中的含鉻量不致低於11.7%這一最低限度的含鉻量。
就這五個鋼號來說由於含碳量不同,強度與耐腐蝕性能也是有區別的,0Cr13~2Crl3鋼的耐腐蝕性較好但強度低於3Crl3和4Cr13鋼,多用於製造結構零件,後兩個鋼號由於含碳較高而可獲得高的強度多用於製造彈簧、刀具等要求高強度及耐磨的零件。又如為了克服18-8鉻鎳不銹鋼的晶間腐蝕,可以將鋼的含碳量降至0.03%以下,或者加入比鉻和碳親和力更大的元素(鈦或鈮),使之不形成碳化鉻,再如當高硬度與耐磨性成為主要要求時,我們可以在增加鋼的含碳量的同時適當地提高含鉻量,做到既滿足硬度與耐磨性的要求,又兼顧—定的耐腐蝕功能,工業上用作軸承、量具與刃具有不銹鋼9Cr18和9Cr17MoVCo鋼,含碳量雖高達0.85~0.95%,由於它們的含鉻量也相應地提高了,所以仍保證了耐腐蝕的要求。
總的來講,目前工業中獲得應用的不銹鋼的含碳量都是比較低的,大多數不銹鋼的含碳量在0.1~0.4%之間,耐酸鋼則以含碳0.1~0.2%的居多。含碳量大於0.4%的不銹鋼僅占鋼號總數的一小部分,這是因為在大多數使用條件下,不銹鋼總是以耐腐蝕為主要目的。此外,較低的含碳量也是出於某些工藝上的要求,如易於焊接及冷變形等。

1-3. 鎳在不銹鋼中的作用是在與鉻配合後才發揮出來的
鎳是優良的耐腐蝕材料,也是合金鋼的重要合金化元素。鎳在鋼中是形成奧氏體的元素,但低碳鎳鋼要獲得純奧氏體組織,含鎳量要達到24%;而只有含鎳27%時才使鋼在某些介質中的耐腐蝕性能顯著改變。所以鎳不能單獨構成不銹鋼。但是鎳與鉻同時存在於不銹鋼中時,含鎳的不銹鋼卻具有許多可貴的性能。
基於上面的情況可知,鎳作為合金元素在不銹鋼中的作用,在於它使高鉻鋼的組織發生變化,從而使不銹鋼的耐腐蝕性能及工藝性能獲得某些改善。

1-4. 錳和氮可以代替鉻鎳不銹鋼中鎳
鉻鎳奧氏體鋼的優點雖然很多,但近幾十年來由於鎳基耐熱合金與含鎳20%以下的熱強鋼的大量發展與應用,以及化學工業日益發展對不銹鋼的需要量越來越大,而鎳的礦藏量較少且又集中分布在少數地區,因此在世界范圍內出現了鎳在供和需方面的矛盾。所以在不銹鋼與許多其它合金領域(如大型鑄鍛件用鋼、工具鋼、熱強鋼等)中,特別是鎳 的資源比較缺乏的國家,廣泛地開展了節鎳和以其它元素代鎳的科學研究與生產實踐,在這方面研究和應用比較多的是以錳和氮來代替不銹鋼與耐熱鋼中的鎳。
錳對於奧氏體的作用與鎳相似。但說得確切一些,錳的作用不在於形成奧氏體,而是在於它降低鋼的臨界淬火速度,在冷卻時增加奧氏體的穩定性,抑制奧氏體的分解,使高溫下形成的奧氏體得以保持到常溫。在提高鋼的耐腐蝕性能方面,錳的作用不大,如鋼中的 含錳量從0到10.4%變化,也不使鋼在空氣與酸中的耐腐蝕性能發生明顯的改變。這是因為錳對提高鐵基固溶體的電極電位的作用不大,形成的氧化膜的防護作用也很低,所以工業上雖有以錳合金化的奧氏體鋼(如40Mn18Cr4,50Mn18Cr4WN、ZGMn13鋼等),但它們不能作為不銹鋼使用。 錳在鋼中穩定奧氏體的作用約為鎳的二分之一,即2%的氮在鋼中的作用也是穩定奧氏體,並且作用的程度比鎳還要大。例如,欲使含18%鉻的鋼在常溫下獲得奧氏體組織,以錳和氮代鎳的低鎳不銹鋼與元鎳的鉻錳氮不誘鋼,目前已在工業中獲得應用,有的已成功地代替了經典的18-8鉻鎳不銹鋼。

1-5.不銹鋼中加鈦或鈮是為了防止晶間腐蝕。

1-6.鉬和銅可以提高某些不銹鋼的耐腐蝕性能。

1-7.其它元素對不銹鋼的性能和組織的影響

以上主要的九種元素對不銹鋼的性能和組織的影響,除這些元素對不銹鋼性能與組織影響較大的元素以外,不銹鋼中還含有一些其它的元素。有的是和一般鋼一樣為常存雜質元素,如硅、硫、磷等.也有的是為了某些特定的目的而加入的,如鈷、硼、硒、稀土元素等。從不銹鋼的耐腐蝕性能這一主要性質來說,這些元素相對於已討論的九種元素,都是非主要方面的,雖然如此,但也不能完全忽略,因為它們對不銹鋼的性能與組織同樣也發生影響。
硅是形成鐵素體的元素,在一般不銹鋼中為常存雜質元素。
鈷作為合金元素在鋼中應用不多,這是因為鈷的價格高及其在其它方面(如高速鋼、硬質合金、鈷基耐熱合金、磁鋼或硬磁合金等)有著更重要的用途。在一般不銹鋼中加鈷作合金元素的也不多,常用不銹鋼如9Crl7MoVCo鋼(含1.2-1.8%鈷)加鈷,目的並不在於提高耐腐蝕性能而在於提高硬度,因為這種不銹鋼的主要用途是製造切片機械刃具、剪刀及手術刀片等。
硼:高鉻鐵素體不銹鋼Crl7Mo2Ti鋼中加0.005%硼,可使在沸騰的65%醋酸中的耐腐蝕性能提高。加微量的硼(0.0006~0.0007%)可使奧氏體不銹鋼的熱態塑性改善。少量的硼由於形成低熔點共晶體,使奧氏體鋼焊接時產生熱裂紋的傾向增大,但含有較多的硼(0.5~0.6%)時,反而可防止熱裂紋的產生。因為當含有0.5~0.6%的硼時,形成奧氏體-硼化物兩相組織,使焊縫的熔點降低。熔池的凝固溫度低於半溶化區時,母材在冷卻時產生的張應力,由處於液態.固態的焊縫金屬承受,此時是不致引起裂縫的,即使在近縫區形成了裂紋,也可以為處於液態-固態的熔池金屬所填充。含硼的鉻鎳奧氏體不銹鋼在原子能工業中有著特殊的用途。
磷:在一般不銹鋼中都是雜質元素,但其在奧氏體不銹鋼中的危害性不像在一般鋼中那樣顯著,故含量可允許高一些,如有的資料提出可達0.06%,以利於冶煉控制。個別的含錳的奧氏體鋼的含磷量可達0.06%(如2Crl3NiMn9鋼)以至0.08%(如Cr14Mnl4Ni鋼)。利用磷對鋼的強化作用,也有加磷作為時效硬化不銹鋼的合金元素,PH17-10P鋼(含0.25%磷)乃PH-HNM鋼(含0.30磷)等。
硫和硒:在一般不銹鋼中也是常有雜質元素。但向不銹鋼中加0.2~0.4%的硫,可提高不銹鋼的切削性能,硒也具有同樣的作用。硫和硒提高不銹鋼的切削性能,是因為它們降低不銹鋼的韌性,例如一般18-8鉻鎳不銹鋼的沖擊值可達30公斤/厘米2。含0.31%硫的18-8鋼(0.084%C、18.15%Cr、9.25%Ni)的沖擊值為1.8公斤/平方厘米;含0。22%硒的18-8鋼(0.094%C、18.4%Cr、9%Ni)的沖擊值為3.24公斤/平方厘米。硫與硒均降低不銹鋼的耐腐蝕性能,所以實際應用它們作為不銹鋼的合金化元素的很少。
稀土元素:稀土元素應用於不銹鋼,目前主要在於改善工藝性能方面。如向Crl7Ti鋼和Cr17Mo2Ti鋼中加少量的稀土元素,可以消除鋼錠中因氫氣引起的氣泡和減少鋼坯中的裂紋。奧氏體和奧氏體-鐵素體不銹鋼中加0.02~0.5%的稀土元素(鈰鑭合金),可顯著改善鍛造性能。曾有一種含19.5%鉻、23%鎳以及鉬銅錳的奧氏體鋼,由於熱加工工藝性能在過去只能生產鑄件,加稀土元素後則可軋製成各種型材。

2).按金相組織對不銹鋼的分類及各類不銹鋼的一般特點
按化學成分(主要是含鉻量)及用途,不銹鋼分為不銹與耐酸兩大類。工業上還按自高溫(900-1100度)加熱空氣冷卻後鋼的基體組織的類型對不銹鋼進行分類,這是基於我們上面所討論的碳及合金元素對不銹鋼組織影響的特點決定的。
工業上應用的不銹鋼按金相組織可分為三大類:鐵素體不銹鋼,馬氏體不銹鋼,奧氏體不銹鋼。可以把這三類不銹鋼的特點歸納(如下表),但需要說明的是馬氏體不銹鋼並不是都不可焊接,只是受某些條件的限制,如焊前應預熱焊後應作高溫回火等,而使焊接工藝比較復雜。實際生產中一些馬氏體不銹鋼如1Cr13,2Cr13以及2Cr13與45鋼焊接還是比較多的。
不銹鋼的分類、主要成分及性能比較
分類 大概成分 (%) 淬火性 耐蝕性 加工性 可焊接性 磁性
C Cr Ni
鐵素體系 0.35以下 16-27 - 無 佳 尚佳 尚可 有
馬氏體系 1.20以下 11-15 - 自硬性 可 可 不可 有
奧氏體系 0.25以下 16以上 7以上 無 優 優 優 無
以上分類僅是按鋼的基體組織分的,由於鋼中穩定奧氏體及形成鐵素體的元素的作用不能互相平衡,以及由於大量的鉻使平衡圖S點左移,工業中應用的不銹鋼的組織除了上面講的三種基本類型以外,還有馬氏體—鐵素體,奧氏體-鐵素體,奧氏體-馬氏體等過渡型的復相不銹鋼,以及具有馬氏體-碳化物組織的不銹鋼。

2-1.鐵素體鋼
含鉻大於14%的低碳鉻不銹鋼,含鉻大幹27%的任何含碳量的鉻不銹鋼,以及在上述成分基礎上再添加有鉬、鈦、鈮、硅、鋁、、鎢、釩等元素的不銹鋼,化學成分中形成鐵素體的元素占絕對優勢,基體組織為鐵素。這類鋼在淬火(固溶)狀態下的組織為鐵素體,退火及時效狀態的組織中則可見到少量碳化物及金屬間化合物。
屬於這一類的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25,Cr25Mo3Ti、Cr28等。鐵素體不銹鋼因為含鉻量高,耐腐蝕性能與抗氧化性能均比較好,但機械性能與工藝性能較差,多用於受力不大的耐酸結構及作抗氧化鋼使用。

2-2.鐵素休-馬氏體鋼
這類鋼在高溫時為y+a(或δ)兩相狀態,快冷時發生y-M轉變,鐵素體仍被保留,常溫組織為馬氏體和鐵素體,由於成分及加熱溫度的不同,組織中的鐵素體量可在百分之幾至幾十的范圍內變化。0Crl3鋼,lCrl3鋼,鉻偏上限而碳偏下限的2Cr13鋼,Cr17Ni2鋼,Cr17wn4鋼,以及在ICrl3鋼基礎上發展起來的許多改型12%鉻熱強鋼(這類鋼也叫做耐熱不銹鋼)中的許多鋼號,如Cr11MoV,Cr12WMoV,Crl2W4MoV,18Crl2WMoVNb等均屬干這一類。
鐵素體—馬氏體鋼可以部分地接受淬火強化,故可獲得較高的機械性能。但它們的機械性能與工藝性能在很大程度上受組織中鐵素體的含量及分布形態的影響。這類鋼按成分中的含鉻量分屬12~14%與15~18%兩個系列。前者具有抵抗大氣及弱腐蝕性介質的能力,並且具有良好的減震性及較小的線膨脹系數;後者的耐腐蝕性能與相同含鉻量的鐵素體耐酸鋼相當,但在一定程度上也保留著高鉻鐵素體鋼的某些缺點。

2-3.馬氏體鋼
這類鋼在正常淬火溫度下處在y相區,但它們的y相僅在高溫時穩定,M點一般在3OO℃左右,故冷卻時轉變為馬氏體。
這類鋼包括2Cr13,2Cr13Ni2,3Cr13以及部分改型12%鉻熱強鋼,如13Cr14NiWVBA,Cr11Ni2MoWVB鋼等。馬氏體不銹鋼的機械性能、耐腐蝕性能、工藝性能與物理性能,均和含鉻12~14%的鐵素體-馬氏體不銹鋼相近。由於組織中沒有游離的鐵素體,機械性能比上述鋼要高,但熱處理時的過熱敏感性較低。

2-4.馬氏體—碳化物鋼
Fe-C合金的並析點的含碳為0.83%,在不銹鋼中由於鉻使S點左移,含12%鉻和大於0.4%碳的鋼(圖11-3),以及含18%鉻和大於0.3%碳的鋼(圖卜)3)均屬於過共析鋼。這類鋼在正常淬火溫度加熱,次生碳化物不能完全溶於奧氏體,因此淬火後的組織為馬氏體和碳化物組成。
屬於這一類的不銹鋼牌號不多,卻是一些含碳比較高的不銹鋼,如4Crl3、9Cr18、9Crl8MoV 、9Crl7MoVCo鋼等,含碳量偏上限的3Crl3鋼在較低的溫度下淬火,也可能出現這樣的組織。由於含碳量高,上述9Cr18等三個鋼號中雖含有較多的鉻,但其耐腐蝕性能僅與含12~14%鍺的不銹鋼相當。這類鋼的主要用途是要求高硬及耐磨的零件,如切削工具、軸承、彈簧及醫療器械等。

2-5.奧氏體鋼
這類鋼含有較多擴大y區和穩定奧氏體的元素,在高溫時為均為y相,冷卻時由於Ms點在室溫以下,所以在常溫下具有奧氏體組織。 18-8, 18-12、25-20、20-25Mo等鉻鎳不銹鋼,以錳代替部分鎳並加氮的低鎳不銹鋼如Cr18Mnl0Ni5,Cr13Ni4Mn9,Cr17Ni4Mn9N,Cr14Ni3Mnl4Ti鋼等均屬於這一類。
奧氏體不銹鋼具有前已述及的許多優點,雖然機械性能也比較低,和鐵素體不銹鋼—樣不能熱處理強化,但可以通過冷加工變形的方法,利用加工硬化作用提高它們的強度。 這類鋼的缺點是對晶間腐蝕及應力腐蝕比較敏感,需通過適當地合金添加劑及工藝措施消除。

2-6.奧氏體-鐵素體鋼
這類鋼因擴大y區和穩定奧氏體元素的作用程度,不足以使鋼在常溫或很高的溫度下具有純奧氏體組織,因此為奧氏體-鐵素體復相狀態,其鐵素體量也因成分及加熱溫度不同而可在較大的范圍內變化。
屬於這一類的不銹鋼很多,如低碳的18-8鉻鎳鋼,加鈦、鈮、鉬的18-8鉻鎳鋼,特別是在鑄鋼的組織中均可見到鐵素體,此外含鉻大於14~15%而碳低於0.2%的鉻錳不銹鋼(如Cr17Mnll),以及目前研究的和已獲得應用的大多數鉻錳氮不銹鋼等。與純奧氏體不銹鋼比較,這類鋼的優點很多,如屈服強度較高,抗晶間腐蝕的能力較高,應力腐蝕的敏感性低,焊接時產生熱裂紋的傾向小,鑄造流動性好等等。缺點是壓力加工性能較差,點腐蝕傾向較大,易產生c相脆性,在強磁場作用下表現出弱磁性等。所有這些優點和缺點均來源於組織中的鐵素體。

2-7.奧氏缽-馬氏體鋼
這類鋼的Ms點低於室溫,固溶處理以後為奧氏體組織,易於成形和焊接。通常可用兩種工藝方法使之發生馬氏體轉變。一是固溶處理以後經700~800度加熱,奧氏體因析出碳化鉻而轉變為介穩定狀態,Ms點升高至室溫以上,冷卻時轉變為馬氏體;二是固溶處理以後直接冷卻至Ms與Mf點之間,使奧氏體轉變為馬氏體。後一方法可獲得較高的耐腐蝕性能,但固溶處理以後至深冷的間隔時間不宜過久,否則會因奧氏體的陳化穩定作用而使深冷的強化效應降低。經上述處理以後鋼再經400~500度時效,使析出金屬間化合物進—步強化。這類鋼的典型鋼號有17Cr一7Ni一A1、15Cr-9Ni-A1,17Cr—5Ni-Mo、15Cr-8Ni-Mo一A1等等。這類鋼也稱為奧氏體-馬氏體時效不銹鋼,並因為實際上這些鋼的組織中除奧氏體和馬氏體以外,還存在不同數量的鐵素體,故也稱為半奧氏體沉澱硬化不銹鋼。
這類鋼是50年代後期發展和應用的新型不銹鋼,它們總的特點是強度高(C可達100一150)及熱強性好,但由於含鉻量較低並在熱處理時有碳化鉻析出,因此耐腐蝕性能比標準的奧氏體不銹鋼要低一些。也可以說這類鋼的高強度是在犧牲一部分耐腐蝕性能與其它性能(如非磁性)的情況下獲得的,目前這類鋼主要用於航空工業及火箭導彈生產方面,一般機械製造中應用尚不普遍,並且在分類上也有把它們納為超高強度鋼的一個系列。

不銹鋼的耐蝕性能

腐蝕的種類和定義

一種不銹鋼可在許多介質中具有良好的耐蝕性,但在另外某種介質中,卻可能因化學穩定性低而發生腐蝕。所以說,一種不銹鋼不可能對所有介質都耐蝕。 在眾多的工業用途中,不銹鋼都能提供今人滿意的耐蝕性能。根據使用的經驗來看,除機械失效外,不銹鋼的腐蝕主要表現在:不銹鋼的一種嚴重的腐蝕形式是局部腐蝕(亦即應力腐蝕開裂、點腐蝕、晶間腐蝕、腐蝕疲勞以及縫隙腐蝕)。這些局部腐蝕所導致的失效事例幾乎占失效事例的一半以上。事實上,很多失效事故是可以通過合理的選材而予以避免的。

金屬的腐蝕,按機理可分為特理腐蝕、化學

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