前言:不锈钢作为钢中大户,应用相当广泛,它拥有着庞大的家族体系。每一个钢种都在这个庞大的家族中扮演着自己的角色,有着特定的应用领域。根据其组织结构分类可将不锈钢分为奥氏体钢、铁素体钢、马氏体钢以及双相不锈钢和沉淀硬化不锈钢。他们都含至少10.5%的铬,较好的钢种还含有镍。控制不同的元素,可赋予不锈钢特定的机械性能。下面就随小编具体认识下它们吧。视频:不锈钢家族的前世今生
不锈钢简介
不锈钢是不锈耐酸钢的简称,是指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种。其最小含铬量为10.5%,当铬含量达到一定的百分比时,钢的耐蚀性发生突变,即从易生锈到不易生锈,从不耐蚀到耐腐蚀。不同类型的不锈钢铬含量也不尽相同。以下是六种不锈钢的铬含量示意图:
不锈钢的分类
1、 奥氏体不锈钢
奥氏体不锈钢含铬大于16%和 6%的镍,综合性能好,可耐多种介质腐蚀。添加不同元素如钼、钛、铜等可以改变和提升它的性能。使它们能够适用于更加严苛的使用环境。奥氏体不锈钢可以应用于高温和耐腐蚀环境中。此外,由于受到镍的影响,奥氏体不锈钢避免了低温环境中的脆性,因此还可应用于低温环境中。
不同牌号的奥氏体不锈钢关系如下图所示:
2、铁素体不锈钢
铁素体不锈钢含铬量为10.5-18%,其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高,耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢,铁素体不锈钢因为含铬量高,耐腐蚀性能与抗氧化能均比较好,但机械性能与工艺性能较差。常用牌号有430、409, 434,444通过添加其他元素相应的改变了其性能。
不同铁素体不锈钢牌号关系如图所示:
3、马氏体不锈钢
马氏体不锈钢是能通过热处理可以调整其力学性能的不锈钢,通俗地说,是一类可硬化的不锈钢。马氏体不锈钢也是以铬作为主要合金元素的不锈钢,其含碳量较高。但其铬含量比铁素体相对较低。例如410和416牌号的铬含量为12% 。431不锈钢的铬含量为16% 尽管其含铬量较高它仍是马氏体不锈钢,因为它还含有2%的镍。
马氏体不锈钢铬牌号的关系如下图所示:
4、双相不锈钢
双相不锈钢例如2304和2205牌号在其微观结构中同时含有铁素体与奥氏体结构。他们分别含有23%的铬、4%的镍和22%的铬、5%的镍此外也添加了一些其他的合金元素。
奥氏体 - 铁素体双相不锈钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点。与铁素体相比,塑性、韧性更高,无室温脆性,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高,同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高,具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比,强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能,也是一种节镍不锈钢。
双相不锈钢相应牌号关系如下
5、沉淀硬化不锈钢
沉淀硬化不锈钢同时含有铬和镍,拥有较高的抗拉强度。基体为奥氏体或马氏体组织,常用牌号是17-4 PH,也叫做630不锈钢,拥有17%的铬,4%的镍,4%的铜和0.3%的铌。沉淀硬化不锈钢在不锈钢化学成分的基础上添加不同类型、数量的强化元素,通过沉淀硬化过程析出不同类型和数量的碳化物、氮化物、碳氮化物和金属间化合物,既提高钢的强度又保持足够的韧性的一类高强度不锈钢。
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来源:检验在线(ID:jianyanzaixian)供稿,感谢