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  不鏽耐酸鋼有哪些類別特性?
 發布:ayyfjs  瀏覽:1003次 發布時間:2019-01-21 分享到:

  不鏽耐酸鋼種類繁多,特性各異,按組織分類及其特性如下:

  1、鐵素體不鏽鋼

  以鉻為主要合金元素,含Cr12~30%,C≤0.25%;有些鋼種還含Mo、Ti等元素,如1Cr17,1Cr25,0Cr18Mo2Ti等。一般呈單相鐵素體或半鐵素體組織。由於此類鋼是單相組織,沒有相變,因而無法通過熱處理使之強化。此類鋼熱導率較大而熱脹係數較小,抗氧化性強,而且耐蝕性隨鋼中鉻量增加而提高,故多用於製造耐大氣、蒸汽、水及氧化性酸和有機酸腐蝕的零部件和耐熱部件。它們的耐氯化物應力腐蝕的性能優於一般Cr-Ni奧氏體鋼,但對晶間腐蝕比較敏感。當鋼中增加含硫量(S0.35%)時,還具有良好的易切削性能。

  如果鋼中含鉻量≥15%,鐵素體不鏽鋼的韌性-脆性轉變溫度會升到室溫以上,而且在≥900℃加熱時會出現晶粒長大而導致出現脆性。在550~750℃和475℃長期停留也會出現σ相脆性和475℃脆性,但含碳、氮總量低於150ppm的高純高鉻鐵素體不鏽鋼如高純Cr18Mo2,高純Cr26Mo1等,基本上不產生室溫脆性。如果作為焊接部件使用,焊接過程要采取防止增加碳、氮的措施才能獲得滿意性能。

  2、奧氏體不鏽鋼

  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的“18-8”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係鋼。奧氏體組織的鋼是無磁性而且具有高韌性和塑性,但強度較低,而且不能通過相變使之強化,僅能通過冷加工進行強化。如果把S、Ca、Se、Te等元素加入鋼中,它便具有良好的易切削性。此類鋼除耐氧化性酸介質腐蝕外,還能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蝕。不鏽鋼中的含碳如低於0.03%或含Ti、Nb,就可以顯著提高其耐晶間腐蝕性能。高矽的奧氏體不鏽鋼對濃硝酸有良好的耐蝕性。為了節約價格較高的Ni並使鋼仍具奧氏體組織,以Mn、N代Ni,發展出了Cr-Mn-Ni-N和Cr-Mn-N不鏽鋼。它們除耐氧化性酸、尿素、醋酸等介質外,還具有屈服強度遠高於Cr-Ni奧氏體鋼的優點,在一定條件下可代替Cr-Ni係不鏽鋼。

  3、奧氏體鐵素體雙相不鏽鋼

  目前大量生產與應用的雙相不鏽鋼的組織結構特點是既有奧氏體又有鐵素體。化學成分特點是在含C較低的情況下,含Cr量在18~28%,含Ni量在3~10%。有些牌號還含有Mo、Cu、Si、Ti、Nb、N等合金化元素。雙相不鏽鋼的性能特點是兼有奧氏體和鐵素體不鏽鋼的特性。與鐵素體不鏽鋼相比較,雙相不鏽鋼的塑、韌性更高,無室溫脆性,其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鏽鋼的475℃脆性和σ相脆性以及導熱係數高,線膨脹係數小,具有超塑性等特點。與奧氏體不鏽鋼相比較,雙相不鏽鋼的強度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應力腐蝕性能有明顯提高。含有Mo、N等合金元素的雙相不鏽鋼還具有優良的耐孔蝕性能。由於雙相不鏽鋼含Ni量較低,因而它也是一種節鎳不鏽鋼;主要用於化工、石油、原子能工業中作為結構材料使用,典型用途是製造各種換熱設備。

  4、馬氏體不鏽鋼

  根據化學成分的差異,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,則可分為馬氏體不鏽鋼、馬氏體和半奧氏體沉澱硬化不鏽鋼以及馬氏體時效不鏽鋼等。

  ①馬氏體鉻鋼鋼中除含鉻外還含一定量的碳。含鉻量決定鋼的耐蝕性,含碳量越高則強度、硬度和耐磨性亦越高。此類鋼的正常組織為馬氏體,有的還含少量奧氏體、鐵素體或珠光體;主要用於製造對強度、硬度要求高,而對耐腐蝕性能要求不太高的零件、部件以及工具、刀具等。典型鋼號有2Cr13、4Cr13、9Cr18等。

  ②馬氏體鉻鎳鋼包括馬氏體沉澱硬化不鏽鋼、半奧氏體沉澱硬化不鏽鋼和馬氏體時效不鏽鋼等,都是高強度或超高強度不鏽鋼。此類鋼含碳量較低(低於0.10%),並含有鎳,有些牌號還含較高的鉬、銅等元素,所以此種鋼在具有高強度的同時,強度與韌性的配合以及耐蝕性、焊接性等均優於馬氏體鉻鋼。Cr17Ni2是常用的一種低鎳馬氏體不鏽鋼。馬氏體沉澱硬化不鏽鋼通常還含有Al、Ti、Cu等元素,它是在馬氏體基體上通過沉澱硬化作用析出Ni3Al、Ni3Ti等彌散強化相而進一步提高鋼的強度的,如Cr17Ni4Cu4等牌號;而半奧氏體(或稱半馬氏體)沉澱硬化不鏽鋼,由於淬火狀態仍為奧氏體組織,所以淬火態仍可進行冷加工成型,然後通過中間處理、時效處理等工藝進行強化;這樣就可以避免馬氏體和馬氏體沉澱硬化不鏽鋼中的奧氏體淬火後直接轉變為馬氏體,導致隨後加工成型困難的缺點。常用的鋼種有0Cr17Ni7Al、0Cr15Ni7Mo2Al等。此類鋼強度較高,一般達120~140kgf/mm2(見超高強度鋼),常用於製作對耐蝕性能要求不太高但需要高強度的結構件,如飛機蒙皮等。馬氏體時效不鏽鋼,是在超低碳馬氏體時效鋼的基礎上加入高於10%的鉻製成的,既保有馬氏體時效鋼的良好綜合性能,又提高了耐蝕性。此類鋼含碳低於0.03%,Cr10~15%,Ni6~11%(或Co10~20%),並加入Mo、Ti、Cu等元素強化。

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