大家好,很高兴能够为大家解答这个不锈钢材料牌号对照/a问题。我将我的知识和经验,为每个问题提供清晰和详细的回答,并分享一些相关的案例和研究成果,以促进大家的学习和思考。
文章目录列表:
1.1.4310相对应的国产不锈钢牌号是什么?1.4310相对应的国产不锈钢牌号是什么?
不锈钢弹簧耐酸钢X10CRNI18-8,1.4310,AISI 301,AISI 302,具有奥氏体结构,适用于弹簧和弹簧垫圈,符合EN 10088-1,EN 10151,EN 10088-3标准。
1.4310化学成份:
碳 C:0.05~0.15
硅 Si:≤2.00
锰 Mn:≤2.00
磷 P:≤0.045
硫 S:≤0.015
铬 Cr:16.00~19.00
钼 Mo:≤0.80
镍 Ni:6.00~9.50
钒 V:—
氮 N:≤0.11?
1.4310,X10CrNi18-8,AISI 301-描述和应用
不锈钢,非磁性弹簧钢,具有高碳含量和良好的延展性,以冷轧带,片材,拉丝和拉拔棒的形式提供。
设计用于弹簧,弹簧垫圈,绳索,柔性连接器,紧固件,地板部件以以及化学和食品行业中使用的其他部件,如泵部件,酸罐或高温弹簧。
1.4310等级表现出对无定形腐蚀的抵抗力,但在交付状态和敏化状态下,它不耐晶间腐蚀。钢材在冷加工条件下柔软加强,用户要求具有机械性能。X10CrNi18-10级产品的过饱和度在1000-1100℃下进行。锻造和轧制过程要求温度为1200 - 900℃。
奥氏体钢1H18N9,它类似于X10CrNi18-10,具有稍窄的碳范围 - ≤0.12%,PN显示出比0H18N9钢稍好的机械性能。其特征在于良好的耐久性,致密性,相对低的可塑性,冷加工硬化倾向和足够的抛光能力,同时保持对0H18N9钢的化合物和物质的耐受性。
不对产品进行焊接,热弯曲或冷加工强化,则钢具有抗晶间腐蚀性。它还表现出对肥料,硝酸,腐蚀性防腐剂和各种盐中所含化合物的耐受性。它不耐非氧化环境,点蚀和接触腐蚀(卤化物),与氯化物和氢氧化物接触时的应力腐蚀。
它用于氮气厂的食品,水果,蔬菜和化学工业,用于阀门,配件和泵的零件,煤炭工业和石化工业。其他应用包括蒸馏锅炉,搅拌器,酸罐,热交换器,吸收塔和管道。它显示出非常好的可焊性,不需要对产品进行早期加热。在组分连接后,建议进行过饱和过程以保护产品免受晶间腐蚀。
EN 10088-1的1.4310的机械和物理特性
拉伸强度,R?m?= 500-700MPa
屈服点,R?é?NBSP; => 195兆帕
伸长率,A> 40%
弹性模量,E?= 200 GPa
热容c?p?= 500 J·kg?-1?·K?-1
导热系数,λ= 15 W·m?-1?·K?-1
硬度<230 HB
在某些固化条件下,符合EN 10151标准的冷轧带和弹簧X10CrNi18-10的机械性能:
+ C850
拉伸强度,R?m?= 850-1000MPa
伸长率,A> 25%
+ C1000
拉伸强度,R?m?= 1000-1150MPa
伸长率,A> 20%
+ C1150
拉伸强度,R?m?= 1150-1300MPa
伸长率,A> 15%
+ C1300
拉伸强度,R?m?= 1300-1500MPa
伸长率,A> 10%
+ C1500
拉伸强度,R?m?= 1500-1700MPa
伸长率,A> 5%
+ C1700
拉伸强度,R?m?= 1700-1900MPa
伸长率,A> 2%
+ C1900
拉伸强度,R?m?= 1900-2200MPa
伸长率,A> 1%
上海钢泽可提供:
拉直杆1.4310,AISI 301
弹簧冷轧带钢卷AISI 301,1.4310
冷轧薄板和剥离的切割板AISI 301,1.4310
线圈和线轴中的拉线1.4310,AISI 301
1.4310钢的其他适应症和等同物:
1.4310,4310,X10CRNI18-8,X 10 CRNI 18-8,X8CRNIS18-9,1.4305,4305,X 8 CRNIS 18-9,UNS S30100,AISI 301,A176 301级,A176 302级,SUS301,SUS302, SUS301,SUS302,12CH18N9,12KH18N9,12Х18Н9,X10CRNI18-9,X 10 CRNI 18-9,F-3507,X9CRNI18-8,X 9 CRNI 18-8,1.4325,V-301,12CR17NI7,12CR18NI9,1CR18NI9,301S21,301 S 21,301S22,301 S 22,302S26,302 S 26,302S31,302 S 31,KO 32,J-301,SUS 302 FB,STS 301,STS 302,UNS S30200,AISI 302。
不锈钢牌号的分类
不锈钢定义
在空气中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的一种高合金钢,不锈钢是具有美观的表面和耐腐蚀性能好,不必经过镀色等表面处理,而发挥不锈钢所固有的表面性能,使用于多方面的钢铁的一种,一般来说称为不锈钢。代表性能的有13铬钢,18-铬镍钢等高合金钢。
从金相学角度分析,因为不锈钢含有铬而使表面形成很薄的铬膜,这个膜隔离开与钢内侵入的氧气起耐腐蚀的作用。
为了保持不锈钢所固有的耐腐蚀性,钢必须含有12%的铬。
不锈钢种类:
不锈钢可以按用途、化学成分以及金相组织来大体分类。
以奥氏体系类的钢由18%铬-8%镍为基本组成,各元素的加入量变化的不同,而开发各种用途的钢种。
以化学成分分类:
①. CR系列:铁素体系列、马氏体系列
②. CR-NI系列:奥氏体系列,异常系列,析出硬化系列。
以金相组织的分类:
①. 奥氏体不锈钢
②. 铁素体不锈钢
③. 马氏体不锈钢
④. 双相不锈钢
⑤. 沉淀硬化不锈钢
不锈钢的标识
钢的编号和表示
①用国际化学元素符号和本国的符号来表示化学成份,用字母来表示成份含量:
如:、俄国 12CrNi3A
②用固定位数数字来表示钢类系列或数字;如:美国、日本、300系、400系、200系;
③用拉丁字母和顺序组成序号,只表示用途。
我国的编号规则
①采用元素符号
②用途、汉语拼音,平炉钢:P、 沸腾钢:F、 镇静钢:B、甲类钢:A、T8:特8、
GCr15:滚珠
◆合结钢、弹簧钢,如:20CrMnTi 60SiMn、(用万分之几表示C含量)
◆不锈钢、合金工具钢(用千分之几表示C含量),如:1Cr18Ni9 千分之一(即
0.1%C),不锈 C≤0.08% 如0Cr18Ni9,超低碳C≤0.03% 如0Cr17Ni13Mo
国际不锈钢标示
美国钢铁学会是用三位数字来标示各种标准级的可锻不锈钢的。其中:
①奥氏体型不锈钢用200和300系列的数字标示,
②铁素体和马氏体型不锈钢用400系列的数字表示。某些较普通的奥氏体不锈钢
是以201、 304、 316以以及310为标记,
③铁素体不锈钢是以430和446为标记,马氏体不锈钢 是以410、420以以及440C为标
记,双相(奥氏体-铁素体),
④不锈钢、沉淀硬化不锈钢以以及含铁量低于50%的高合金一般来说是采用专利名称或商标命名。
4).标准的分类和分级
4-1分级:
①国家标准GB
②行业标准YB
③地方标准
④企业标准Q/CB
4-2 分类:
①产品标准
②包装标准
③标准
④基础标准
4-3 标准水平(分三级):
Y级:国际先进水平
I级:国际一般水平
H级:国内先进水平
4-4国标
GB1220-84 不锈棒材(I级)
GB4241-84 不锈焊接盘园(H级)
GB4356-84 不锈焊接盘园(I级)
GB1270-80 不锈管材(I级)
GB12771-91 不锈焊管(Y级)
GB3280-84 不锈冷板(I级)
GB4237-84 不锈热板(I级)
GB4239-91 不锈冷带(I级)
不锈钢专业名词
通俗地说,不锈钢就是不容易生锈的钢,实际上一部分不锈钢,既有不锈性,又有耐酸性(耐蚀性)。不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜(钝化膜)的形成。这种不锈性和耐蚀性是相对的。试验表明,钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中,其耐蚀性随钢中铬含水量的增加而提高,当铬含量达到的百分比时,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。不锈钢的分类很多。按室温下的组织结构分类,有马氏体型、奥氏体型、铁素体和双相不锈钢;按主要化学成分分类,基本上可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大系统;按用途分则有耐硝酸不锈钢、耐不锈钢、耐海水不锈钢,按耐蚀类型分可分为耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、耐晶间腐蚀不锈钢等;按功能特点分类又可分为无磁不锈钢、易切削不锈钢、低温不锈钢、高强度不锈钢。由于不锈钢材具有优异的耐蚀性、成型性、兼容性以以及在很宽温度范围内的强韧性等系列特点,所以在重工业、轻工业、生活用品行业以以及建筑装饰等行业中获取得广泛的应用。
奥氏体不锈钢:在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含Cr约18%、Ni 8%~10%、C约0.1%时,具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈钢包括著名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢。奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性,但强度较低,不可能通过相变使之强化,仅能通过冷加工进行强化。如加入S,Ca,Se,Te等元素,则具有良好的易切削性。此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外,含有Mo、Cu等元素还能耐、磷酸以以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀。此类钢中的含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni,就可显著提高其耐晶间腐蚀性能。高硅的奥氏体不锈钢浓硝酸肯有良好的耐蚀性。由于奥氏体不锈钢具有全面的和良好的性能,在各行各业中获得了广泛的应用。
铁素体不锈钢:在使用状态下以铁素体组织为主的不锈钢。含铬量在11%~30%,具有体心立方晶体结构。这类钢一般不含镍,有时还含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素,这类钢具导热系数大,膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良等特点,多用于制造耐大气、水蒸气、水以及氧化性酸腐蚀的零部件。这类钢存在塑性差、焊后塑性和耐蚀性明显降低等缺点,因而限制了它的应用。炉外精炼技术(AOD或VOD)的应用可使碳、氮等间隙元素大大降低,使这类钢获得经常使用。
奥氏体--铁素体双相不锈钢:是奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。在含C较低的情况下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。有些钢还含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti,N等合金元素。该类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。
马氏体不锈钢: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。典型牌号为Cr13型,如2Cr13 ,3Cr13 ,4Cr13等。粹火后硬度较高,不同回火温度具有不同强韧性组合,经常用于蒸汽轮机叶片、餐具、外科手术器械。化学成分的差异,马氏体不锈钢可分为马氏体铬钢和马氏体铬镍钢两类。组织和强化机理的不同,还可分为马氏体不锈钢、马氏体和半奥氏体(或半马氏体)沉淀硬化不锈钢以以及马氏体时效不锈钢等。
不锈钢的物理化学机械特性
不锈钢的物理性能主要用几方面来表示:
①.热膨胀系数:因温度变化而引起物质量度元素的变化。膨胀系数是膨胀-温度曲线的斜率,瞬时膨胀系数是特定温度下的斜率,两个指定的温度之间的平均斜率是平均热膨胀系数。膨胀系数可以用体积或者是长度表示,一般来说是用长度表示。
②.密度:物质的密度是该物质单位体积的质量,单位是kg/m3或1b/in3。
③.弹性模量:当施加力于单位长度棱住的两端能引起物体在长度上的单位变化时,单位面积上所需的力称为弹性模量。单位为1b/in3或N/m3。
④.电阻率:在单位长度立方体材料的两对面之间测量的电阻,单位用Ω?m,μΩ?cm或(已废的)Ω/(circular mil.ft)来表示。
⑤.磁导率:无量纲系数,表示物质易被磁化的程度,是磁感应强度与磁场强度之比。
⑥.熔化温度范围:确定合金开始凝固和凝固完了的温度。
⑦.比热: 单位质量的物质温度改变1度所需要的热量。在英制和CGs制中二者比热的数值相同,因为热量的单位(Biu或cal)主要是看单位质量的水升高1度听需的热量。国际单位制中比热的数值与英制或CGS制是不同的,因为能量的单位(J)是按不同的定义定的。比热的单位是Btu(1b?0F)以及J/(kg ?k)。
⑧.热导率:物质导热的速率的量度。在单位截面积物质上建立单位长度上的1度的温度梯度时,热导率定义为单位时间传导的热量,热导率的单位为 Btu/(h?ft?0F)或w/(m ?K)。
⑨.热扩散率:是确定物质内部温度前迁速率的一种性能,是热导率对比热和密度乘积的比值,热扩散率单位以Btu/(h?ft?0F)或w/(m?k)表示。
不锈钢的性能与组织
目前已知的化学元素有100多种,在工业中常用的钢铁材料中可以遇到的化学元素约二十多种。人们在与腐蚀现象作长期斗争的实践而形成的不锈钢这一特殊钢系列最常用的元素有十几种,除了组成钢的基本元素铁以外,对不锈钢的性能与组织影响的元素是:碳、铬、镍、锰、硅、钼、钛、铌、钛、锰、氮、铜、钴等。这些元素中除碳、硅、氮以外,都是化学元素周期表中位于过渡族的元素。
实际上工业上应用的不锈钢都是同时存在几种以至十几种元素的,当几种元素共存于不锈钢这一个统一体中时,它们的影响要比单独存在时复杂得多,因为在这种情况下不仅要考虑各元素自身的作用,而且要注意它们互相之间的影响,不锈钢的组织决定于各种元素影响的总和。
1).各种元素对不锈钢的性能和组织的影响和作用
1-1.铬在不锈钢中的决定作用:决定不锈钢性属的元素只有一种,这就是铬,每种不锈钢都含有数量的铬。迄今为止,还没有不含铬的不锈钢。铬之所以成为决定不锈钢性能的主要元素,根本的原因是向钢中添加铬作为合金元素以后,促使其内部的矛盾运动向有利于抵抗腐蚀破坏的方面发展。这种变化可以从方面得到说明:
①铬使铁基固溶体的电极电位提高
②铬吸收铁的电子使铁钝化
钝化是由于阳极反应被阻止而引起金属与合金耐腐蚀性能被提高的现象。构成金属与合金钝化的理论很多,主要有薄膜论、吸附论以及电子排列论。
1-2. 碳在不锈钢中的两重性
碳是工业用钢的主要元素之一,钢的性能与组织在很大程度上决定于碳在钢中的含量以及其分布的形式,在不锈钢中碳的影响尤为显著。碳在不锈钢中对组织的影响主要表现在两方面,一方面碳是稳定奥氏体的元素,并且作用的程度很大(约为镍的30倍),另一方面由于碳和铬的亲和力很大,与铬形成—系列复杂的碳化物。从强度与耐腐烛性能两方面来看,碳在不锈钢中的作用是互相矛盾的。
认识了这一影响的规律,就可以从不同的使用要求出发,挑选不同含碳量的不锈钢。
例如工业中应用最广泛的,也是最起码的不锈钢——0Crl3~4Cr13这五个钢号的标准含铬量规定为12~14%,就是把碳要与铬形成碳化铬的考虑进去以后才决定的,目的即在于使碳与铬结合成碳化铬以后,固溶体中的含铬量不致低于11.7%这一限度的含铬量。
就这五个钢号来说由于含碳量不同,强度与耐腐蚀性能也是有区别的,0Cr13~2Crl3钢的耐腐蚀性较好但强度低于3Crl3和4Cr13钢,多用于制造结构零件,后两个钢号由于含碳较高而可获得高的强度多用于制造弹簧、等要求高强度以及耐磨的零件。又如为了克服18-8铬镍不锈钢的晶间腐蚀,可以将钢的含碳量降至0.03%,或者加入比铬和碳亲和力更大的元素(钛或铌),使之不形成碳化铬,再如当高硬度与耐磨性成为主要要求时,可以在增加钢的含碳量的同时适当地提高含铬量,做到既满足硬度与耐磨性的要求,又兼顾—定的耐腐蚀功能,工业上用作轴承、量具与刃具有不锈钢9Cr18和9Cr17MoVCo钢,含碳量虽高达0.85~0.95%,由于它们的含铬量也相应地提高了,所以仍保证了耐腐蚀的要求。
总的来讲,目前工业中获得应用的不锈钢的含碳量都是比较低的,大多数不锈钢的含碳量在0.1~0.4%之间,耐酸钢则以含碳0.1~0.2%的居多。含碳量大于0.4%的不锈钢仅占钢号总数的一小部分,这是因为在大多数使用条件下,不锈钢总是以耐腐蚀为主要目的。较低的含碳量也是出于某些工艺上的要求,如易于焊接以及冷变形等。
1-3. 镍在不锈钢中的作用是在与铬配合后才发挥出来的
镍是优良的耐腐蚀材料,也是合金钢的重要合金化元素。镍在钢中是形成奥氏体的元素,但低碳镍钢要获得纯奥氏体组织,含镍量要达到24%;而只有含镍27%时才使钢在某些介质中的耐腐蚀性能显著改变。所以镍不能单独构成不锈钢。但是镍与铬同时存在于不锈钢中时,含镍的不锈钢却具有许多可贵的性能。
基于上面的情况可知,镍作为合金元素在不锈钢中的作用,在于它使高铬钢的组织发生变化,从而使不锈钢的耐腐蚀性能以及工艺性能获得某些改善。
1-4. 锰和氮可以代替铬镍不锈钢中镍
铬镍奥氏体钢的优点虽然很多,但近几十年来由于镍基耐热合金与含镍20%的热强钢的大量发展与应用,以以及化学工业日益发展对不锈钢的需要量越来越大,而镍的矿藏量较少且又集中分布在少数地区,在世界范围内出现了镍在供和需方面的矛盾。所以在不锈钢与许多其它合金领域(如大型铸锻件用钢、工具钢、热强钢等)中,特别是镍 的资源比较缺乏的国家,广泛地开展了节镍和以其它元素代镍的科学研究与生产实践,在这方面研究和应用比较多的是以锰和氮来代替不锈钢与耐热钢中的镍。
锰奥氏体的作用与镍相似。但说得确切一些,锰的作用不在于形成奥氏体,而是在于它降低钢的临界淬火速度,在冷却时增加奥氏体的稳定性,抑制奥氏体的分解,使高温下形成的奥氏体得以保持到常温。在提高钢的耐腐蚀性能方面,锰的作用不大,如钢中的 含锰量从0到10.4%变化,也不使钢在空气与酸中的耐腐蚀性能发生明显的改变。这是因为锰对提高铁基固溶体的电极电位的作用不大,形成的氧化膜的防护作用也很低,所以工业上虽有以锰合金化的奥氏体钢(如40Mn18Cr4,50Mn18Cr4WN、ZGMn13钢等),但它们不能作为不锈钢使用。 锰在钢中稳定奥氏体的作用约为镍的二分之一,即2%的氮在钢中的作用也是稳定奥氏体,并且作用的程度比镍还要大。欲使含18%铬的钢在常温下获得奥氏体组织,以锰和氮代镍的低镍不锈钢与元镍的铬锰氮不诱钢,目前已在工业中获得应用,有的已成功地代替了经典的18-8铬镍不锈钢。
1-5.不锈钢中加钛或铌是为了防止晶间腐蚀。
1-6.钼和铜可以提高某些不锈钢的耐腐蚀性能。
1-7.其它元素对不锈钢的性能和组织的影响
主要的九种元素对不锈钢的性能和组织的影响,除这些元素对不锈钢性能与组织影响较大的元素以外,不锈钢中还含有一些其它的元素。有的是和一般钢一样为常存杂质元素,如硅、硫、磷等.也有的是为了某些特定的目的而加入的,如钴、硼、硒、稀土元素等。从不锈钢的耐腐蚀性能这一主要性质这些元素相已讨论的九种元素,都是非主要方面的,虽然如此,但也不能完全忽略,因为它们对不锈钢的性能与组织同样也发生影响。
硅是形成铁素体的元素,在一般不锈钢中为常存杂质元素。
钴作为合金元素在钢中应用不多,这是因为钴的价格高以及其在其它方面(如高速钢、硬质合金、钴基耐热合金、磁钢或硬磁合金等)有着更重要的用途。在一般不锈钢中加钴作合金元素的也不多,常用不锈钢如9Crl7MoVCo钢(含1.2-1.8%钴)加钴,目的并不在于提高耐腐蚀性能而在于提高硬度,因为这种不锈钢的主要用途是制造切片机械刃具、剪刀以及手术刀片等。
硼:高铬铁素体不锈钢Crl7Mo2Ti钢中加0.005%硼,可使在沸腾的65%醋酸中的耐腐蚀性能提高。加微量的硼(0.0006~0.0007%)可使奥氏体不锈钢的热态塑性改善。少量的硼由于形成低熔点共晶体,使奥氏体钢焊接时产生热裂纹的倾向增大,但含有较多的硼(0.5~0.6%)时,反而可防止热裂纹的产生。因为当含有0.5~0.6%的硼时,形成奥氏体-硼化物两相组织,使焊缝的熔点降低。熔池的凝固温度低于半溶化区时,母材在冷却时产生的张应力,由处于液态.固态的焊缝金属承受,此时是不致引起裂缝的,即使在近缝区形成了裂纹,也可以为处于液态-固态的熔池金属所填充。含硼的铬镍奥氏体不锈钢在原子能工业中有着特殊的用途。
磷:在一般不锈钢中都是杂质元素,但其在奥氏体不锈钢中的危害性不像在一般钢中那样显著,故含量可允许高一些,如有的资料提出可达0.06%,以利于冶炼控制。个别的含锰的奥氏体钢的含磷量可达0.06%(如2Crl3NiMn9钢)以至0.08%(如Cr14Mnl4Ni钢)。利用磷对钢的强化作用,也有加磷作为时效硬化不锈钢的合金元素,PH17-10P钢(含0.25%磷)乃PH-HNM钢(含0.30磷)等。
硫和硒:在一般不锈钢中也是常有杂质元素。但向不锈钢中加0.2~0.4%的硫,可提高不锈钢的切削性能,硒也具有同样的作用。硫和硒提高不锈钢的切削性能,是因为它们降低不锈钢的韧性,例如一般18-8铬镍不锈钢的冲击值可达30公斤/厘米2。含0.31%硫的18-8钢(0.084%C、18.15%Cr、9.25%Ni)的冲击值为1.8公斤/平方厘米;含0。22%硒的18-8钢(0.094%C、18.4%Cr、9%Ni)的冲击值为3.24公斤/平方厘米。硫与硒均降低不锈钢的耐腐蚀性能,所以实际应用它们作为不锈钢的合金化元素的很少。
稀土元素:稀土元素应用于不锈钢,目前主要在于改善工艺性能方面。如向Crl7Ti钢和Cr17Mo2Ti钢中加少量的稀土元素,可以消除钢锭中因氢气引起的气泡和减少钢坯中的裂纹。奥氏体和奥氏体-铁素体不锈钢中加0.02~0.5%的稀土元素(铈镧合金),可显著改善锻造性能。曾有一种含19.5%铬、23%镍以以及钼铜锰的奥氏体钢,由于热加工工艺性能在过去只能生产铸件,加稀土元素后则可轧制成各种型材。
2).按金相组织对不锈钢的分类以及各类不锈钢的一般特点
按化学成分(主要是含铬量)以及用途,不锈钢分为不锈与耐酸两大类。工业上还按自高温(900-1100度)加热空气冷却后钢的基体组织的类型对不锈钢进行分类,这是基于上面所讨论的碳以及合金元素对不锈钢组织影响的特点决定的。
工业上应用的不锈钢按金相组织可分为三大类:铁素体不锈钢,马氏体不锈钢,奥氏体不锈钢。可以把这三类不锈钢的特点归纳(如下表),但需要说明的是马氏体不锈钢并不是都不可焊接,只是受某些条件的限制,如焊前应预热焊后应作高温回火等,而使焊接工艺比较复杂。实际生产中一些马氏体不锈钢如1Cr13,2Cr13以以及2Cr13与45钢焊接还是比较多的。
不锈钢的分类、主要成分以及性能比较
分类 大概成分 (%) 淬火性 耐蚀性 加工性 可焊接性 磁性
C Cr Ni
铁素体系 0.35 16-27 - 无 佳 尚佳 尚可 有
马氏体系 1.20 11-15 - 自硬性 可 可 不可 有
奥氏体系 0.25 16 7 无 优 优 优 无
分类仅是按钢的基体组织分的,由于钢中稳定奥氏体以及形成铁素体的元素的作用不能互相平衡,以以及由于大量的铬使平衡图S点左移,工业中应用的不锈钢的组织除了上面讲的三种基本类型以外,还有马氏体—铁素体,奥氏体-铁素体,奥氏体-马氏体等过渡型的复相不锈钢,以以及具有马氏体-碳化物组织的不锈钢。
2-1.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,退火以及时效状态的组织中则可见到少量碳化物以及金属间化合物。
属于这一类的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25,Cr25Mo3Ti、Cr28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以及作抗氧化钢使用。
2-2.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,常温组织为马氏体和铁素体,由于成分以及加热温度的不同,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钢,以以及在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Cr11MoV,Cr12WMoV,Crl2W4MoV,18Crl2WMoVNb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以及分布形态的影响。这类钢按成分中的含铬量分属12~14%与15~18%两个系列。前者具有抵抗大气以及弱腐蚀性介质的能力,并且具有良好的减震性以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,但在程度上也保留着高铬铁素体钢的某些缺点。
2-3.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-马氏体不锈钢相近。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。
2-4.马氏体—碳化物钢
Fe-C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(图11-3),以以及含18%铬和大于0.3%碳的钢(图卜)3)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,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4Crl3、9Cr18、9Crl8MoV 、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以及耐磨的零件,如切削工具、轴承、弹簧以及医疗器械等。
2-5.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,所以在常温下具有奥氏体组织。 18-8, 18-12、25-20、20-25Mo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以及的许多优点,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,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以及应力腐蚀比较敏感,需通过适当地合金添加剂以及工艺措施消除。
2-6.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,为奥氏体-铁素体复相状态,其铁素体量也因成分以及加热温度不同而可在较大的范围内变化。
属于这一类的不锈钢很多,如低碳的18-8铬镍钢,加钛、铌、钼的18-8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0.2%的铬锰不锈钢(如Cr17Mnll),以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。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。
2-7.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。一般来说可用两种工艺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点升高至室温,冷却时转变为马氏体;二是固溶处理以后直接冷却至Ms与Mf点之间,使奥氏体转变为马氏体。后一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17Cr一7Ni一A1、15Cr-9Ni-A1,17Cr—5Ni-Mo、15Cr-8Ni-Mo一A1。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。
这类钢是50年代后期发展和应用的新型不锈钢,它们总的特点是强度高(C可达100一150)以及热强性好,但由于含铬量较低并在热处理时有碳化铬析出,耐腐蚀性能比标准的奥氏体不锈钢要低一些。也可以说这类钢的高强度是在牺牲一部分耐腐蚀性能与其它性能(如非磁性)的情况下获得的,目前这类钢经常用于航空工业以及火箭导弹生产方面,一般机械制造中应用尚不普遍,并且在分类上也有把它们纳为超高强度钢的一个系列。
不锈钢的耐蚀性能
腐蚀的种类和定义
一种不锈钢可在许多介质中具有良好的耐蚀性,但在另外某种介质中,却可能因化学稳定性低而发生腐蚀。所以说,一种不锈钢不可能对所有介质都耐蚀。 在众多的工业用途中,不锈钢都能提供今人满意的耐蚀性能。使用的经验来看,除机械失效外,不锈钢的腐蚀主要表现在:不锈钢的一种严重的腐蚀形式是局部腐蚀(亦即应力腐蚀开裂、点腐蚀、晶间腐蚀、腐蚀疲劳以以及缝隙腐蚀)。这些局部腐蚀所导致的失效事例几乎占失效事例的一半。很多失效事故是可以通过合理的选材而予以避免的。
金属的腐蚀,按机理可分为特理腐蚀、化学
材料S34779不锈钢对应什么牌号
A 定义:通俗地说,不锈钢就是不容易生锈的钢,实际上一部分不锈钢,既有不锈性,又有耐酸性(耐蚀性)。不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜 (钝化膜)的形成。这种不锈性和耐蚀性是相对的。试验表明,钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中,其耐蚀性随钢中铬含水量的增加而提高,当铬含量 达到的百分比时,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。表面美观以以及使用可能性多样化。
B 特性:
耐腐蚀性能好,比普通钢长久耐用
强度高,因而薄板使用的可能性大
耐高温氧化以及强度高,能够抗火灾
常温加工,即容易塑性加工
因为不必表面处理,所以简便、维护简单
清洁,光洁度高
焊接性能好
C 分类:
不锈钢的分类很多。按室温下的组织结构分类,有马氏体型、奥氏体 型、铁素体和双相不锈钢;按主要化学成分分类,基本上可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大系统;按用途分则有耐硝酸不锈钢、耐不锈钢、耐海水不锈钢, 按耐蚀类型分可分为耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、耐晶间腐蚀不锈钢等;按功能特点分类又可分为无磁不锈钢、易切削不锈钢、低温不锈钢、高强度不锈钢等 等。
按照化学成分分类:
1. CR系列:铁素体系列、马氏体系列
2. CR-NI系列:奥氏体系列,异常系列,析出硬化系列。
按照金祥组织分类:
1. 奥氏体不锈钢:在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含Cr约18%、Ni 8%~10%、C约0.1%时,具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈钢包括著名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、 Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢。奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性,但强度较低,不可能通过相变使之强化,仅能通过冷加工进 行强化。如加入S,Ca,Se,Te等元素,则具有良好的易切削性。此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外,含有Mo、Cu等元素还能耐、磷酸以以及甲酸、 醋酸、尿素等的腐蚀。此类钢中的含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni,就可显著提高其耐晶间腐蚀性能。高硅的奥氏体不锈钢浓硝酸肯有良好的耐蚀性。奥氏体型不锈钢一般属于耐蚀钢,是应用最广泛的一类钢,其中以18-8型不锈钢最有代表性,它是有较好的力学性能,便于进行机械加工、冲压和焊接。在氧化性环境中具有优良的耐腐蚀性能和良好的耐热性能。但对溶液中含有氯离子(CL-)的介质特别敏感,易于发生应力腐蚀。18-8型不锈钢按其化学成分中碳含量的不同又分为三个等级:一般含碳量(Wc≤0.15%)低碳级(Wc≤0.08%)和超低碳级(Wc≤0.03%)。例如我国国家标准中的1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9、00Cr17Ni14M02三种钢板分属上面三个等级。由于奥氏体不锈钢具有全面的和良好的性能,在各行各业中获得了广泛的应用。
2. 铁素体不锈钢:在使用状态下 以铁素体组织为主的不锈钢。含铬量在11%~30%,具有体心立方晶体结构。这类钢一般不含镍,有时还含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素,这类钢具导热 系数大,膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良等特点,多用于制造耐大气、水蒸气、水以及氧化性酸腐蚀的零部件。这类钢存在塑性差、焊后塑性和耐蚀性明显 降低等缺点,因而限制了它的应用。炉外精炼技术(AOD或VOD)的应用可使碳、氮等间隙元素大大降低,使这类钢获得经常使用。这类不锈钢的国家标准牌号有00Cr12、1Cr17、00Cr17Mo、00Cr30Mo2等。
3. 马氏体不锈钢: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。典型牌号为Cr13型,如2Cr13 ,3Cr13 ,4Cr13等。粹火后硬度较高,不同回火温度具有不同强韧性组合,经常用于蒸汽轮机叶片、餐具、外科手术器械。化学成分的差异,马氏体不锈钢可分为 马氏体铬钢和马氏体铬镍钢两类。组织和强化机理的不同,还可分为马氏体不锈钢、马氏体和半奥氏体(或半马氏体)沉淀硬化不锈钢以以及马氏体时效不锈钢 等。列入国家标准牌号的钢板有1 Cr13、2 Cr13、3 Cr13、1 Cr17Ni2等。
4. 双相不锈钢:是奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。在含C较低的情况下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。有些钢还含有Mo、Cu、Si、 Nb、Ti,N等合金元素。该类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。
5. 沉淀硬化不锈钢:按其组织形态可分为三类:沉淀硬化半奥氏体型、沉淀硬化马氏体型和沉淀硬化奥氏体型不锈钢。列入我国国家标准钢板牌号的有0Cr17Ni7A、0Cr17Ni4Cu4Nb和0Cr15Ni7M02Al三种,是属于沉淀硬化半奥氏体型不锈钢。该钢的组织特点是在固溶或退火状态时具有奥氏体加体积分数为5%~20%的铁素体组织。这种钢经过系列的热处理或机械变形处理后奥氏体转变为马氏体,再通过时效析出硬化达到所需要的高强度。这种钢有很好的成形性能和良好的焊接性,可作为超高强度的材料在核工业、航空和航天工业中,得到应用。
D. 编号和表示:
1. 用国际化学元素符号和本国的符号来表示化学成份,用字母来表示成份含量: 如:、俄国 12CrNi3A。
2. 用固定位数数字来表示钢类系列或数字;如:美国、日本、300系、400系、200系;
3. 用拉丁字母和顺序组成序号,只表示用途。
a. 牌号表示:
GB/T《钢铁产品牌号表示》的规定,采用汉语拼音字母、化学元素符号以及数字组合的方式表示。
碳含量:一般在牌号的头部用一位数字表示平均碳含量(以千分之几计);平均碳含量小于千分之一的用“0”表示;碳含量不大于0.03%的用“00”表示。
合金元素含量:平均合金元素含量小于1.50%时,牌号中仅标明元素,一般不标明含量;平均合金元素含量为1.5%-2.49%、2.50%-3.49%.....22.50%-23.49%,....时,相应地标明2、3.....13...。
专门用途的不锈钢,在牌号头部加上代表该钢用途的代号。
举例:0Cr18Ni9、Y1Cr17(易切钢)。
b. 美国(ASTM)不锈钢牌号表示:
美国钢铁牌号表示较多,不锈钢普遍采用AISI牌号表示。ASTM不锈钢标准主要采用UNS(UnifidNumbering System for Metals and Alloys金属与合金统一编号系统)和AISI两种牌号表示,在标准中对照列出,今后将逐步过渡为UNS牌号系列。
AISI:采用三位数字表示。位数字表示类别,第二、三位数字表示顺序号。
位数字类别: 2:Cr-Ni-Mn系;? 3:Cr-Ni系; 4:Cr系; 5:低Cr系; (6:沉淀硬化系)
举例:201、304、403、504。
UNS:由一个前缀字母和5个数字组合表示。不锈钢前缀字母为S,位数字表示类别,后四位数字表示顺序号。并且除表示类别的数字1以外,前三位数字代表基本上采用了AISI的牌号表示。
位数字类别: 1:沉淀硬化系; 2:Ct-Ni-Mn系; 3:Cr-Ni系; 4:Cr系; 5:低Cr系。
后两位数字一般为“00”,“03”表示超低碳,其他数字则用来表示主要化学成分相同而个别成分稍有差异,或含有其他特殊合金元素。
举例:S20100、S30400、S30403、530451。
c. 日本(JIS)不锈钢牌号表示:
日本JIS不锈钢材标准的牌号表示为SUS+数字编号。
S:钢,U:用途,S:不锈;数字编号基本采用美国AISI的牌号表示。
AISI的牌号表示,即 2:Cr-Ni-Mn系; 3:Cr-Ni系; 4:C系 (6:沉淀硬化系)
日本独特的牌号,采用相类似的AISI牌号在其后加JI、J2来表示。
举例:SUS 201、SUS 304、SUS304J1.
按照钢材的形状、用途和制造等,当需要用代号表示时,在牌号后面加上相应的代号,如下:
B:棒材;CB:冷加工棒材;HP:热轧钢板;CP:冷轧钢板;HS:热轧钢带;CS:冷轧钢带;CSP:弹簧用钢带;WR:线材;Y:焊接用线材; W:钢丝;WP:弹簧用钢丝;WS:冷镦用钢丝;HA:热轧角钢;CA:冷轧角钢;TB:锅炉以及热交换器用钢管;TPY:配管用电焊大口径钢管;TP:配 管用钢管;TPD:一般配管用钢管。
举例:SUS304-B、SUS304-WR、SUS304-HP。
d. 德国(DIN)不锈钢牌号表示:
德国不锈钢牌号表示有字母和符号两种
S34779是牌号的统一数字编码,对应国标牌号:07Cr18Ni11Nb 、1Cr19Ni11Nb
执行标准:GB/T 20878-2007不锈钢和耐热钢牌号以及化学成份
GB/T 24511-承压设备用不锈钢钢板以及钢带
GB/T 4237-2015不锈钢热轧钢板和钢带
NB/T 47010-承压设备用不锈钢和耐热钢锻件
S34779化学成分:
S34779属于高碳含铌Cr-Ni奥氏体不锈钢,由于含稳定化元素Nb,其耐晶间腐蚀和耐多晶间应力腐蚀性能良好,在酸、碱、盐等腐蚀介质中其耐蚀行与含Ti的18-8奥氏体不锈钢相近,广泛用于锅炉、发电、石油、化工、合成纤维、食品、造纸等工业。
好了,今天关于“不锈钢材料牌号对照/a”的话题就讲到这里了。希望大家能够对“不锈钢材料牌号对照/a”有更深入的认识,并且从我的回答中得到一些帮助。