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不鏽鋼係列常識(-),不鏽鋼係列常識(-)

更新时间:2019-11-28 13:32人气:1854

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,不鏽鋼是具有美觀的表麵和耐腐蝕性能好,不必經過鍍色等表麵處理,而發揮不鏽鋼所固有的表麵性能,使用於多方麵的鋼鐵的一種,通常稱為不鏽鋼。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 ,由於不鏽鋼含有鉻而使表麵形成很薄的鉻膜,這個膜隔離開與鋼內侵進的氧氣起耐腐蝕的感化。為了保持不鏽鋼所固有的耐腐蝕性,鋼必須含有12以上的鉻。不鏽鋼種類:不鏽鋼可以按用處 、化學成分及金相組織來大體分類。以奧氏體係類的鋼由18鉻-8鎳為基本構成,各元素的加進量變化的不同,而開發各種用處的鋼種。以化學成分分類:①.CR係列:鐵素體係列、馬氏體係列②.CR-NI係列:奧氏體係列,異常係列,析出硬化係列。以金相組織的分類:①.奧氏體不鏽鋼②.鐵素體不鏽鋼③.馬氏體不鏽鋼④.雙相不鏽鋼⑤.沉澱硬化不鏽鋼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、***12CrNi3A②用固定位數數字來表示鋼類係列或數字;如:美國 、日本、300係、400係、200係;③用拉丁字母和順序構成序號,隻表示用處。我國的編號規則①采用元素符號②用處、漢語拚音,平爐鋼 :P 、沸騰鋼:F、平靜鋼:B、甲類鋼:A、T8:特8 、GCr15:滾珠◆合結鋼、彈簧鋼 ,如:20CrMnTi60SiMn、(用萬分之幾表示C含量)◆不鏽鋼、合金工具鋼(用千分之幾表示C含量),如 :1Cr18Ni9千分之一(即0.1C),不鏽C≤0.08如0Cr18Ni9,超低碳C≤0.03如0Cr17Ni13Mo國際不鏽鋼標示方法美國鋼鐵學會是用三位數字來標示各種標準級的可鍛不鏽鋼的。其中:①奧氏體型不鏽鋼用200和300係列的數字標示,②鐵素體和馬氏體型不鏽鋼用400係列的數字表示。例如,某些較普通的奧氏體不鏽鋼是以201 、304、316和310為標記,③鐵素體不鏽鋼是以430和446為標記,馬氏體不鏽鋼是以410、420和440C為標記,雙相(奧氏體-鐵素體),④不鏽鋼、沉澱硬化不鏽鋼和含鐵量低於50的高合金通常是采用專利名稱或商標命名。4).標準的分類和分級4-1分級:①國家標準GB②行業標準YB③地方標準④企業標準Q/CB4-2分類:①產品標準②包裝標準③方法標準④基礎標準4-3標準水平(分***):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不鏽棒材(I級)GB4241-84不鏽焊接盤園(H級)GB4356-84不鏽焊接盤園(I級)GB1270-80不鏽管材(I級)GB12771-91不鏽焊管(Y級)GB3280-84不鏽冷板(I級)GB4237-84不鏽熱板(I級)GB4239-91不鏽冷帶(I級)目前已知的化學元素有100多種,在產業中常用的鋼鐵材料中可以碰到的化學元素約二十多種。對於人們在與腐蝕現象作長期鬥爭的實踐而形成的不鏽鋼這一特殊鋼係列來說,最常用的元素有十幾種,除了構成鋼的基本元素鐵以外,對不鏽鋼的性能與組織影響最大的元素是:碳、鉻、鎳、錳、矽、鉬、鈦、铌 、鈦、錳、氮 、銅、鈷等。這些元素中除碳、矽、氮以外,都是化學元素周期表中位於過渡族的元素。實際上產業上利用的不鏽鋼都是同時存在幾種乃至十幾種元素的 ,當幾種元素共存於不鏽鋼這一個同一體中時,它們的影響要比單獨存在時複雜得多,由於在這類情況下不僅要考慮各元素本身的感化,而且要重視它們互相之間的影響,是以不鏽鋼的組織決定於各種元素影響的總和。1).各種元素對不鏽鋼的性能和組織的影響和感化1-1.鉻在不鏽鋼中的決定感化:決定不鏽鋼性屬的元素隻有一種,這就是鉻,每種不鏽鋼都含有一定數目的鉻。迄今為止,還沒有不含鉻的不鏽鋼。鉻之所以成為決定不鏽鋼性能的首要元素,根本的啟事是向鋼中添加鉻作為合金元素今後,促使其內部的矛盾活動向有益於抵抗腐蝕破壞的方麵發展。這類變化可以從以下方麵得到說明:①鉻使鐵基固溶體的電極電位進步②鉻吸收鐵的電子使鐵鈍化鈍化是由於陽極反應被禁止而引發金屬與合金耐腐蝕性能被進步的現象。構成金屬與合金鈍化的理論很多,首要有薄膜論、吸附論及電子排列論。1-2.碳在不鏽鋼中的兩重性碳是產業用鋼的首要元素之一,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,在不鏽鋼中碳的影響尤其明顯。碳在不鏽鋼中對組織的影響首要表現在兩方麵,一方麵碳是穩定奧氏體的元素,並且感化的程度很大(約為鎳的30倍),另一方麵由於碳和鉻的親和力很大,與鉻形成—係列複雜的碳化物。所以,從強度與耐腐燭性能兩方麵來看,碳在不鏽鋼中的感化是互相矛盾的。熟悉了這一影響的規律,我們就可以從不同的使用要求出發,選擇不同含碳量的不鏽鋼。例如產業中利用最廣泛的,也是最最少的不鏽鋼——0Crl3~4Cr13這五個鋼號的標準含鉻量規定為12~14%,就是把碳要與鉻形成碳化鉻的身分考慮進往今後才決定的,目的即在於使碳與鉻結合成碳化鉻今後,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鉻鎳不鏽鋼的晶間腐蝕,可以將鋼的含碳量降至0.03%以下,或者加進比鉻和碳親和力更大的元素(鈦或铌),使之不形成碳化鉻,再如當高硬度與耐磨性成為首要要求時,我們可以在增加鋼的含碳量的同時適當地進步含鉻量,做到既滿足硬度與耐磨性的要求,又兼顧—定的耐腐蝕功能,產業上用作軸承 、量具與刃具有不鏽鋼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進步了,所以仍保證了耐腐蝕的要求。總的來講,目前產業中獲得利用的不鏽鋼的含碳量都是比較低的,大多數不鏽鋼的含碳量在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%的不鏽鋼僅占鋼號總數的一小部分,這是由於在大多數使用條件下,不鏽鋼總是以耐腐蝕為首要目的。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.鎳在不鏽鋼中的感化是在與鉻配合後才發揮出來的鎳是良好的耐腐蝕材料,也是合金鋼的首要合金化元素。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%;而隻有含鎳27%時才使鋼在某些介質中的耐腐蝕性能明顯改變。所以鎳不能單獨構成不鏽鋼。但是鎳與鉻同時存在於不鏽鋼中時 ,含鎳的不鏽鋼卻具有很多可貴的性能 。基於上麵的情況可知,鎳作為合金元素在不鏽鋼中的感化,在於它使高鉻鋼的組織發生變化,從而使不鏽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鏽鋼中鎳鉻鎳奧氏體鋼的優點固然很多,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利用,和化學產業日益發展對不鏽鋼的需要量愈來愈大,而鎳的礦躲量較少且又集平分布在少數地區,是以活著界範圍內出現了鎳在供和需方麵的矛盾。所以在不鏽鋼與很多其他合金領域(如大型鑄鍛件用鋼、工具鋼、熱強鋼等)中,特別是鎳的資本比較缺乏的國家 ,廣泛地開展了節鎳和以其他元素代鎳的科學研究與生產實踐,在這方麵研究和利用比較多的是以錳和氮來代替不鏽鋼與耐熱鋼中的鎳。錳對於奧氏體的感化與鎳相似。但說得確切一些,錳的感化不在於形成奧氏體,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,抑製奧氏體的分解,使高溫下形成的奧氏體得以保持到常溫。在進步鋼的耐腐蝕性能方麵,錳的感化不大,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。這是由於錳對進步鐵基固溶體的電極電位的感化不大,形成的氧化膜的防護感化也很低,所以產業上雖有以錳合金化的奧氏體鋼(如40Mn18Cr4,50Mn18Cr4WN、ZGMn13鋼等),但它們不能作為不鏽鋼使用。錳在鋼中穩定奧氏體的感化約為鎳的二分之一,即2%的氮在鋼中的感化也是穩定奧氏體,並且感化的程度比鎳還要大。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鏽鋼與元鎳的鉻錳氮不誘鋼,目前已在產業中獲得利用,有的已成功地代替了經典的18-8鉻鎳不鏽鋼。1-5.不鏽鋼中加鈦或铌是為了防止晶間腐蝕。1-6.鉬和銅可以進步某些不鏽鋼的耐腐蝕性能。1-7.其他元素對不鏽鋼的性能和組織的影響以上首要的九種元素對不鏽鋼的性能和組織的影響,除這些元素對不鏽鋼性能與組織影響較大的元素以外,不鏽鋼中還含有一些其他的元素。有的是和一般鋼一樣為常存雜質元素,如矽、硫、磷等.也有的是為了某些特定的目的而加進的,如鈷、硼、硒 、稀土元素等 。從不鏽鋼的耐腐蝕性能這一首要性質來說 ,這些元素相對於已討論的九種元素 ,都是非首要方麵的,固然如此,但也不能完全忽略 ,由於它們對不鏽鋼的性能與組織同樣也發生影響。矽是形成鐵素體的元素,在一般不鏽鋼中為常存雜質元素。鈷作為合金元素在鋼中利用未幾,這是由於鈷的價格高及其在其它方麵(如高速鋼、硬質合金、鈷基耐熱合金、磁鋼或硬磁合金等)有著更首要的用處。在一般不鏽鋼中加鈷作合金元素的也未幾,常用不鏽鋼如9Crl7MoVCo鋼(含1.2-1.8%鈷)加鈷 ,目的並不在於進步耐腐蝕性能而在於進步硬度,由於這類不鏽鋼的首要用處是製造切片機械刃具、剪刀及手術刀片等。硼:高鉻鐵素體不鏽鋼Crl7Mo2Ti鋼中加0.005%硼,可使在沸騰的65%醋酸中的耐腐蝕性能進步 。加微量的硼(0.0006~0.0007%)可使奧氏體不鏽鋼的熱態塑性改善。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。由於當含有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 ,此時是不致引發裂縫的,即使在近縫區形成了裂紋,也可覺得處於液態-固態的熔池金屬所填充。含硼的鉻鎳奧氏體不鏽鋼在原子能產業中有著特殊的用處 。磷 :在一般不鏽鋼中都是雜質元素,但其在奧氏體不鏽鋼中的危害性不像在一般鋼中那樣明顯,故含量可許可高一些 ,如有的資料提出可達0.06%,以利於冶煉控製。個別的含錳的奧氏體鋼的含磷量可達0.06%(如2Crl3NiMn9鋼)乃至0.08%(如Cr14Mnl4Ni鋼)。利用磷對鋼的強化感化,也有加磷作為時效硬化不鏽鋼的合金元素,PH17-10P鋼(含0.25%磷)乃PH-HNM鋼(含0.30磷)等。硫和硒:在一般不鏽鋼中也是常有雜質元素。但向不鏽鋼中加0.2~0.4%的硫,可進步不鏽鋼的切削性能,硒也具有同樣的感化。硫和硒進步不鏽鋼的切削性能,是由於它們降低不鏽鋼的韌性,例如一般18-8鉻鎳不鏽鋼的衝擊值可達30公斤/厘米2。含0.31%硫的18-8鋼(0.084%C、18.15%Cr、9.25%Ni)的衝擊值為1.8公斤/平方厘米;含0。22%硒的18-8鋼(0.094%C、18.4%Cr、9%Ni)的衝擊值為3.24公斤/平方厘米。硫與硒均降低不鏽鋼的耐腐蝕性能,所以實際利用它們作為不鏽鋼的合金化元素的很少。稀土元素:稀土元素利用於不鏽鋼,目前首要在於改善工藝性能方麵。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發的氣泡和減少鋼坯中的裂紋 。奧氏體和奧氏體-鐵素體不鏽鋼中加0.02~0.5%的稀土元素(鈰鑭合金),可明顯改善鑄造性能 。曾有一種含19.5鉻、23%鎳和鉬銅錳的奧氏體鋼 ,由於熱加工工藝性能在過往隻能生產鑄件 ,加稀土元素後則可軋製成各種型材。2).按金相組織對不鏽鋼的分類及各類不鏽鋼的一般特點按化學成分(首要是含鉻量)及用處,不鏽鋼分為不鏽與耐酸兩大類。產業上還按自高溫(900-1100度)加熱空氣冷卻後鋼的基體組織的類型對不鏽鋼進行分類,這是基於我們上麵所討論的碳及合金元素對不鏽鋼組織影響的特點決定的。產業上利用的不鏽鋼按金相組織可分為三大類:鐵素體不鏽鋼,馬氏體不鏽鋼,奧氏體不鏽鋼。可以把這三類不鏽鋼的特點回納(如下表),但需要說明的是馬氏體不鏽鋼並不是都不可焊接,隻是受某些條件的限製,如焊前應預熱焊後應作高溫回火等,而使焊接工藝比較複雜 。實際生產中一些馬氏體不鏽鋼如1Cr13,2Cr13和2Cr13與45鋼焊接還是比較多的 。不鏽鋼的分類、首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CCrNi鐵素體係0.35以下16-27-無佳尚佳尚可有馬氏體係1.20以下11-15-自硬性可可不可有奧氏體係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感化不能互相平衡 ,和由於大量的鉻使平衡圖S點左移,產業中利用的不鏽鋼的組織除了上麵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-馬氏體等過渡型的複相不鏽鋼,和具有馬氏體-碳化物組織的不鏽鋼.  2-1.鐵素體鋼含鉻大於14%的低碳鉻不鏽鋼,含鉻大幹27%的任何含碳量的鉻不鏽鋼,和在上述成分基礎上再添加有鉬、鈦、铌、矽 、鋁、、鎢、釩等元素的不鏽鋼,化學成分中形成鐵素體的元素占盡對上風,基體組織為鐵素。這類鋼在淬火(固溶)狀況下的組織為鐵素體,退火及時效狀況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 。鐵素體不鏽鋼由於含鉻量高,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)兩相狀況,快冷時發生y-M改變,鐵素體仍被保存,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範圍內變化。0Crl3鋼,lCrl3鋼,鉻偏上限而碳偏下限的2Cr13鋼,Cr17Ni2鋼,Cr17wn4鋼,和在ICrl3鋼基礎上發展起來的很多改型12%鉻熱強鋼(這類鋼也叫做耐熱不鏽鋼)中的很多鋼號,如Cr11MoV ,Cr12WMoV,Crl2W4MoV,18Crl2WMoVNb等均屬幹這一類。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%兩個係列。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係數;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存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℃擺布 ,故冷卻時改變為馬氏體。這類鋼包括2Cr13,2Cr13Ni2,3Cr13和部分改型12%鉻熱強鋼,如13Cr14NiWVBA,Cr11Ni2MoWVB鋼等。馬氏體不鏽鋼的機械性能、耐腐蝕性能、工藝性能與物理性能,均和含鉻12~14%的鐵素體-馬氏體不鏽鋼相近。由於組織中沒有遊離的鐵素體,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% ,在不鏽鋼中由於鉻使S點左移,含12%鉻和大於0.4%碳的鋼(圖11-3),和含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,是以淬火後的組織為馬氏體和碳化物構成 。屬於這一類的不鏽鋼牌號未幾,卻是一些含碳比較高的不鏽鋼,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,也可能出現如許的組織。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%鍺的不鏽鋼相當。這類鋼的首要用處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等鉻鎳不鏽鋼,以錳代替部分鎳並加氮的低鎳不鏽鋼如Cr18Mnl0Ni5,Cr13Ni4Mn9,Cr17Ni4Mn9N,Cr14Ni3Mnl4Ti鋼等均屬於這一類。奧氏體不鏽鋼具有前已述及的很多優點 ,固然機械性能也比較低,和鐵素體不鏽鋼—樣不能熱處理強化,但可以通過冷加工變形的方法,利用加工硬化感化進步它們的強度。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感化程度,不足以使鋼在常溫或很高的溫度下具有純奧氏體組織,是以為奧氏體-鐵素體複相狀況,其鐵素體量也因成分及加熱溫度不同而可在較大的範圍內變化。屬於這一類的不鏽鋼很多,如低碳的18-8鉻鎳鋼 ,加鈦 、铌、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%的鉻錳不鏽鋼(如Cr17Mnll),和目前研究的和已獲得利用的大多數鉻錳氮不鏽鋼等。與純奧氏體不鏽鋼比較,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,鑄造活動性好等等。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,在強磁場感化下表現出弱磁性等。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,固溶處理今後為奧氏體組織,易於成形和焊接 。通常可用兩種工藝方法使之發生馬氏體改變。一是固溶處理今後經700~800度加熱,奧氏體因析出碳化鉻而改變為介穩定狀況,Ms點升高至室溫以上,冷卻時改變為馬氏體;二是固溶處理今後直接冷卻至Ms與Mf點之間,使奧氏體改變為馬氏體。後一方法可獲得較高的耐腐蝕性能,但固溶處理今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感化而使深冷的強化效應降低。經上述處理今後鋼再經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-馬氏體時效不鏽鋼,並由於實際上這些鋼的組織中除奧氏體和馬氏體以外,還存在不同數目的鐵素體 ,故也稱為半奧氏體沉澱硬化不鏽鋼。這類鋼是50年代後期發展和利用的新型不鏽鋼 ,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,是以耐腐蝕性能比標準的奧氏體不鏽鋼要低一些。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他性能(如非磁性)的情況下獲得的,目前這類鋼首要用於航空產業及火箭導彈生產方麵,一般機械製造中利用尚不普遍,並且在分類上也有把它們納為超高強度鋼的一個係列。不鏽鋼的物理性能首要用以下幾方麵來表示:①.熱膨脹係數:因溫度變化而引發物質量度元素的變化。膨脹係數是膨脹-溫度曲線的斜率,瞬時膨脹係數是特定溫度下的斜率,兩個指定的溫度之間的均勻斜率是均勻熱膨脹係數。膨脹係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發物體在長度上的單位變化時,單位麵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麵之間丈量的電阻 ,單位用Ω•m,μΩ•cm或(已廢的)Ω/(circularmil.ft)來表示。⑤.磁導率:無量綱係數 ,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.熔化溫度範圍: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。在英製和CGs製中二者比熱的數值相同 ,由於熱量的單位(Biu或cal)取決於單位質量的水升高1度聽需的熱量。國際單位製中比熱的數值與英製或CGS製是不同的 ,由於能量的單位(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。在單位截麵積物質上建立單位長度上的1度的溫度梯度時,那麽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。 通俗地說,不鏽鋼就是不輕易生鏽的鋼,實際上一部分不鏽鋼,既有不鏽性,又有耐酸性(耐蝕性) 。不鏽鋼的不鏽性和耐蝕性是由於其表麵上富鉻氧化膜(鈍化膜)的形成。這類不鏽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進步 ,當鉻含量達到一定的百分比時,鋼的耐蝕性發生突變,即從易生鏽到不易生鏽,從不耐蝕到耐腐蝕。不鏽鋼的分類方法很多。按室溫下的組織結構分類,有馬氏體型、奧氏體型、鐵素體和雙相不鏽鋼;按首要化學成分分類,基本上可分為鉻不鏽鋼和鉻鎳不鏽鋼兩大係統;按用處分則有耐硝酸不鏽鋼、耐硫酸不鏽鋼、耐海水不鏽鋼等等,按耐蝕類型分可分為耐點蝕不鏽鋼、耐應力腐蝕不鏽鋼、耐晶間腐蝕不鏽鋼等;按功能特點分類又可分為無磁不鏽鋼、易切削不鏽鋼、低溫不鏽鋼、高強度不鏽鋼等等 。由於不鏽鋼材具有優良的耐蝕性、成型性、相容性和在很寬溫度範圍內的強韌性等係列特點,所以在重產業、輕產業、生活用品行業和建築裝潢等行業中獲取得廣泛的利用。奧氏體不鏽鋼 :在常溫下具有奧氏體組織的不鏽鋼。鋼中含Cr約18、Ni8~10、C約0.1時,具有穩定的奧氏體組織。奧氏體鉻鎳不鏽鋼包括著名的18Cr-8Ni鋼和在此基礎上增加Cr、Ni含量並加進Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素發展起來的高Cr-Ni係列鋼 。奧氏體不鏽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。如加進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,假如含有Mo、Cu等元素還能耐硫酸、磷酸和甲酸、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,就可明顯進步其耐晶間腐蝕性能。高矽的奧氏體不鏽鋼濃硝酸肯有良好的耐蝕性。由於奧氏體不鏽鋼具有全麵的和良好的綜合性能,在各行各業中獲得了廣泛的利用。鐵素體不鏽鋼:在使用狀況下以鐵素體組織為主的不鏽鋼。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,這類鋼具導熱係數大,膨脹係數小、抗氧化性好、抗應力腐蝕良好等特點,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,因此限製了它的利用。爐外精煉技術(AOD或VOD)的利用可使碳、氮等間隙元素大大降低,是以使這類鋼獲得廣泛利用。奧氏體--鐵素體雙相不鏽鋼:是奧氏體和鐵素體組織各約占一半的不鏽鋼。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鏽鋼的特點,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明顯進步,同時還保持有鐵素體不鏽鋼的475℃脆性和導熱係數高,具有超塑性等特點。與奧氏體不鏽鋼相比,強度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應力腐蝕有明顯進步。雙相不鏽鋼具有良好的耐孔蝕性能,也是一種節鎳不鏽鋼。馬氏體不鏽鋼:通過熱處理可以調整其力學性能的不鏽鋼,通俗地說,是一類可硬化的不鏽鋼 。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,首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,馬氏體不鏽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,還可分為馬氏體不鏽鋼、馬氏體和半奧氏體(或半馬氏體)沉澱硬化不鏽鋼和馬氏體時效不鏽鋼等。,

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