常見不銹鋼的特性和用途
301 經(jīng)加工有高的強(qiáng)度,用于鐵道車輛、傳送帶螺栓、螺母,與304相比,Cr、Ni含量較少,冷加工時(shí)抗拉強(qiáng)度和硬度增高,無磁性,但冷加工后有磁性。 列車、航空器、傳送帶、車輛、彈簧、篩網(wǎng)。
304 作為一種用途廣泛的鋼,具有良好的耐腐蝕性、耐熱性,低溫強(qiáng)度和機(jī)械特性;沖壓、彎曲等加工性能好,無熱處理硬化現(xiàn)象(無磁性,使用溫度-196℃-800℃)。 家庭用品,汽車配件,醫(yī)療器具,建材、化學(xué)食品工業(yè),農(nóng)業(yè),船舶部件。
304L 作為低C的304鋼,在一般狀態(tài)下,其耐蝕性與304鋼相似,但在焊接后或者應(yīng)力后,其抗晶間腐蝕能力;在未進(jìn)行熱處理情況下,亦能保持良好的耐蝕性,使用溫度-196℃-800℃。 應(yīng)用于抗晶間腐蝕性要求高的化學(xué)、煤碳、石油產(chǎn)業(yè)的野外露天機(jī)器,建材耐熱零件及熱處理有困難的零件。
321 在304鋼中添加Ti元素來防止晶間腐蝕;適用于在430℃-900℃溫度下使用。 使用廣泛,適用于化工、原子能工業(yè)、汽車配件等。
316 因添加Mo,故其耐腐蝕性、耐大氣腐蝕性和高溫強(qiáng)度特別好,可在苛酷的條件下使用,加工硬化性優(yōu)(無磁性)海水里使用設(shè)備、化學(xué)染料、造紙、草酸、肥料等生產(chǎn)設(shè)備;照像、食品工業(yè)、沿海地區(qū)設(shè)備,繩索等
316L 作為316的低C系列,除與316鋼相同的特性外,其抗晶間腐蝕性優(yōu)。316鋼的用途中,對(duì)抗晶間腐蝕性有特別的要求的產(chǎn)品
309S 耐腐蝕性能要比304好的多,但實(shí)際上多作為耐熱鋼使用。
310S 抗氧化性比309S好,但實(shí)際上多作為耐熱鋼使用。
楚雄不銹鋼鋼種很多,性能又各異,常見的分類方法有:
① 按鋼的組織結(jié)構(gòu)分類,如馬氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼和雙相不銹鋼等。
② 按鋼中的主要化學(xué)成分或鋼中一些特征元素來分類,如楚雄鉻不銹鋼、楚雄鉻鎳不銹鋼、楚雄鉻鎳鉬不銹鋼以及超低碳不銹鋼、高鉬不銹鋼、高純不銹鋼等。
③ 按鋼的性能特點(diǎn)和用途來分類,如耐硝酸(硝酸級(jí))不銹鋼、耐硫酸不銹鋼、耐點(diǎn)蝕不銹鋼、耐應(yīng)力腐蝕不銹鋼板、高強(qiáng)度不銹鋼等。
④按鋼的功能特點(diǎn)分類,如低溫不銹鋼,無磁不銹鋼,易切削不銹鋼,超塑性不銹鋼等。
目前常用的分類方法是按鋼的組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和按鋼的化學(xué)成份特點(diǎn)以及兩者相結(jié)合的方法來分類。例如,把目前的楚雄不銹鋼分為:馬氏體鋼,鐵素體鋼,奧氏體鋼,雙相鋼和沉淀硬化型鋼等五大類,或分為鉻不銹鋼和鉻鎳不銹鋼兩大類。本書為了敘述方便并避免重復(fù),則采用按化學(xué)成分與組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn)相結(jié)合的分類方法,即馬氏體不銹鋼(包括馬氏體Cr不銹鋼和馬氏體Cr-Ni不銹鋼),鐵素體不銹鋼,奧氏體不銹鋼(包括Cr-Ni和Cr-Mn-Ni(-N)奧氏體不銹鋼),α+γ雙相不銹鋼及超級(jí)不銹鋼。
當(dāng)00Cr18Mo2(Ti),高純Cr18Mo2(Ti)鋼中含Ni+Cu量≤0.5%時(shí),退火態(tài)一般不產(chǎn)生氯化物應(yīng)力腐蝕破裂。表3-34和圖3-85為所得到的結(jié)果。
需要提出,鐵素體鉻不銹鋼的耐應(yīng)力腐蝕也是有條件的。過量的鎳、銅、過高的碳、氮含量,遭受敏化處理(例如焊接),不適當(dāng)冷加工以及過高的載荷(或殘余)應(yīng)力等均可導(dǎo)致其應(yīng)力腐蝕的出現(xiàn)。
冷、熱加工和熱處理工藝及焊接性能
試驗(yàn)及實(shí)踐表明,00Cr18Mo2(Ti)以及高純Cr18Mo2(Ti)的冷、熱加工一般均不困難。這些鋼的高溫塑性 ,在1000-1200℃很易熱加工。但是,為了細(xì)化晶粒并獲得良好塑性,與前述鐵素體不銹鋼一樣,熱加工終止溫度應(yīng)盡量低且變形量需足夠大。
根據(jù)冷彎、杯突試驗(yàn)和深沖試驗(yàn)結(jié)果,00Cr18Mo2(Ti)以及高純Cr18Mo2(Ti)薄板均具有優(yōu)良的冷成型性。結(jié)果見表3-35和表3-36。鐵素體不銹鋼的冷加工硬化傾向雖較Cr-Ni奧氏體不銹鋼小,但由于其延伸率的 值較18-8鋼為低。因此,冷成型尚需選擇適合此特性的沖模具。
2Cr18Ni9,1Cr18Ni9,0Cr18Ni9這三種鋼均屬于奧氏體不銹鋼。在固溶態(tài), 鋼的塑性、韌性、冷加工懷均良好,在氧化性酸和大氣、水、蒸汽等介質(zhì)中耐蝕性亦佳。但在敏化態(tài)或焊后,這些鋼均具有晶間腐蝕傾向,因而在有晶間腐蝕產(chǎn)生的條件下,2Cr19Mi9和1Cr18Ni9一般均不適于用作焊接結(jié)構(gòu)材料,而0Cr19Ni9僅能用作薄截面尺寸的焊接件。就鋼的耐蝕性和鋼的強(qiáng)度而論,以2Cr18Ni9,1Cr18Ni9,0Cr18Ni9為序,耐蝕性依次變好,強(qiáng)度依次降低。
0Cr18Ni9適于制造深沖成型的部件以及輸酸管道、容器等;1Cr18Ni9主要用作各種耐蝕結(jié)構(gòu)件和要求無磁的部件,也可用于低溫環(huán)境中;2Cr18Ni9主要用于具有強(qiáng)度要求的結(jié)構(gòu)件,如設(shè)備的外殼、緊固件等。它們應(yīng)避免在產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕、孔蝕和縫隙腐蝕的條件下使用。
1Cr18Ni9Ti , 0Cr18Ni9Ti , 00Cr18Ni10 這三種奧氏體不銹鋼是為了解決1Cr18Ni9,0Cr18Ni9焊后具有晶間腐蝕傾向,因而難以應(yīng)用于焊接設(shè)備和部件的不足而發(fā)展的。它們是迄今不銹鋼中產(chǎn)量較大、應(yīng)用較為廣泛的三種牌號(hào)。