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不锈钢的分类、主要成分及性能比较是怎样的呢?

文章出处:海新不锈钢网责任编辑:作者:小孙人气:-发表时间:2014-04-23 09:50:00 字体大小:【

  

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铁素体钢    

 

含铬大于14%的低碳铬不锈钢,含铬大干27%的任何含碳量的铬不锈钢,以及在上述成分基

础上再添加有钼、钛、铌、硅、铝、、钨、钒等元素的不锈钢,化学成分中形成铁素体的元

素占绝对优势,基体组织为铁素。

 

这类钢在淬火(固溶)状态下的组织为铁素体,退火及时效状态的组织中则可见到少量碳化物

及金属间化合物。 属于这一类的有Crl7Cr17Mo2TiCr25Cr25Mo3TiCr28等。铁素体

不锈钢因为含铬量高,耐腐蚀性能与抗氧化性能均比较好,但机械性能与工艺性能较差,多用

于受力不大的耐酸结构及作抗氧化钢使用。

 

 

铁素休-马氏体钢     

 

这类钢在高温时为y+a(或δ)两相状态,快冷时发生y-M转变,铁素体仍被保留,常温组织为

氏体和铁素体,由于成分及加热温度的不同,组织中的铁素体量可在百分之几至几十的范围

内变化。0Crl3钢,lCrl3钢,铬偏上限而碳偏下限的2Cr13钢,Cr17Ni2钢,Cr17wn4以及

ICrl3钢基础上发展起来的许多改型12%铬热强钢(这类钢也叫做耐热不锈钢)中的许多钢

号,如Cr11MoVCr12WMoVCrl2W4MoV18Crl2WMoVNb等均属干这一类。

 

铁素体马氏体钢可以部分地接受淬火强化,故可获得较高的机械性能。但它们的机械性能与

工艺性能在很大程度上受组织中铁素体的含量及分布形态的影响。这类钢按成分中的含铬量分

12~1415~18%两个系列。前者具有抵抗大气及弱腐蚀性介质的能力,并且具有良好的

震性及较小的线膨胀系数;后者的耐腐蚀性能与相同含铬量的铁素体耐酸钢相当,但在一定

程度上也保留着高铬铁素体钢的某些缺点。

 

 

马氏体钢       

 

这类钢在正常淬火温度下处在y相区,但它们的y相仅在高温时稳定,M点一般在3OO左右,

故冷却时转变为马氏体。

 

这类钢包括2Cr13,2Cr13Ni2,3Cr13以及部分改型12%铬热强钢,如13Cr14NiWVBA

Cr11Ni2MoWVB钢等。马氏体不锈钢的机械性能、耐腐蚀性能、工艺性能与物理性能,

均和含铬12~14%的铁素体-氏体不锈钢相近。由于组织中没有游离的铁素体,机械性能比

上述钢要高,但热处理时的过热敏感性较低。

 

 

马氏体碳化物钢    

 

FeC合金的并析点的含碳为0.83%,在不锈钢中由于铬使S点左移,含12%铬和大于0.4

碳的钢以及含18%铬和大于0.3%碳的钢均属于过共析钢。这类钢在正常淬火温度加热,

次生碳化物不能完全溶于奥氏体,因此淬火后的组织为马氏体和碳化物组成。

 

属于这一类的不锈钢牌号不多,却是一些含碳比较高的不锈钢,如4Crl39Cr189Crl8MoV

9Crl7MoVCo钢等,含碳量偏上限的3Crl3钢在较低的温度下淬火,也可能出现这样的组织。

由于含碳量高,上述9Cr18等三个钢号中虽含有较多的铬,但其耐腐蚀性能仅与含12~14%锗的

不锈钢相当。这类钢的主要用途是要求高硬及耐磨的零件,如切削工具、轴承、弹簧及医疗器

械等。

 

 

奥氏体钢  

这类钢含有较多扩大y区和稳定奥氏体的元素,在高温时为均为y相,冷却时由于Ms点在室温以下,

所以在常温下具有奥氏体组织。

18-8 181225-2020-25Mo等铬镍不锈钢,以锰代替部分镍并加氮的低镍不锈钢如

Cr18Mnl0Ni5,Cr13Ni4Mn9,Cr17Ni4Mn9N,Cr14Ni3Mnl4Ti钢等均属于这一类。

 

奥氏体不锈钢具有前已述及的许多优点,虽然机械性能也比较低,和铁素体不锈钢样不能热处理

强化,但可以通过冷加工变形的方法,利用加工硬化作用提高它们的强度。 这类钢的缺点是对晶

间腐蚀及应力腐蚀比较敏感,需通过适当地合金添加剂及工艺措施消除。

 

 

奥氏体-铁素体钢  

 

这类钢因扩大y区和稳定奥氏体元素的作用程度,不足以使钢在常温或很高的温度下具有纯奥氏

体组织,因此为奥氏体-铁素体复相状态,其铁素体量也因成分及加热温度不同而可在较大的范

围内变化。

 

2504无缝管 2507圆钢

        2507无缝管                  2507圆钢

 2507热轧板  2507冷轧板

         2507热轧板                  2507冷轧板

 

 

属于这一类的不锈钢很多,如低碳的188铬镍钢,加钛、铌、钼的188铬镍钢,特别是在

铸钢的组织中均可见到铁素体,此外含铬大于14~15%而碳低于02%的铬锰不锈钢(如

Cr17Mnll),以及目前研究的和已获得应用的大多数铬锰氮不锈钢等。与纯奥氏体不锈钢比

较,这类钢的优点很多,如屈服强度较高,抗晶间腐蚀的能力较高,应力腐蚀的敏感性低,焊

接时产生热裂纹的倾向小,铸造流动性好等等。缺点是压力加工性能较差,点腐蚀倾向较大,

易产生c相脆性,在强磁场作用下表现出弱磁性等。所有这些优点和缺点均来源于组织中的铁

素体。

 

 

奥氏钵-马氏体钢  

 

这类钢的Ms点低于室温,固溶处理以后为奥氏体组织,易于成形和焊接。通常可用两种工艺

方法使之发生马氏体转变。一是固溶处理以后经700~800度加热,奥氏体因析出碳化铬而转

变为介稳定状态,Ms升高至室温以上,冷却时转变为马氏体;

二是固溶处理以后直接冷却至MsMf点之间,使奥氏体转变为马氏体。后一方法可获得较高

的耐腐蚀性能,但固溶处理以后至深冷的间隔时间不宜过久,否则会因奥氏体的陈化稳定作

用而使深冷的强化效应降低。经上述处理以后钢再经400~500度时效,使析出金属间化合物进

步强化。这类钢的典型钢号有17Cr7NiA115Cr9NiA1,17Cr—5NiMo

15Cr-8NiMoA1等等。

 

这类钢也称为奥氏体-马氏体时效不锈钢,并因为实际上这些钢的组织中除奥氏体和马氏体以

外,还存在不同数量的铁素体,故也称为半奥氏体沉淀硬化不锈钢。

 

  

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