不锈钢的用途:
『淀硬化型』不锈钢,具有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、航空和航天工业中应
用。按成分可分为Cr系(SUS400)、Cr-Ni系(SUS300)、Cr-Mn-Ni(SUS200)及析出硬化系(SUS600)。
200 系列—铬-镍-锰 奥氏体不锈钢
300 系列—铬-镍 奥氏体不锈钢
301—延展性好,用于成型产品。也可通过机械加工使其迅速硬化。焊接性好。抗磨性和疲劳强度优于304不锈钢。
302—耐腐蚀性同304,由于含碳相对要高因而强度更好。 303—通过添加少量的硫、磷使其较304更易切削加工。
304— 即18/8不锈钢。GB牌号为0Cr18Ni9。
309—较之304有更好的耐温性。
316—继304之后,第二个得到最广泛应用的钢种,主要用于食品工业和外科手术器材,添加钼元素使其获得一种抗腐蚀
的特殊结构。由于较之304其具有更好的抗氯化物腐蚀能力因而也作“船用钢”来使用。SS316则通常用于核燃料回收装
置。18/10级不锈钢通常也符合这个应用级别。[1]不锈钢水桶 型号 321—除了因为添加了钛元素降低了材料焊缝锈蚀
的风险之外其他性能类似304。
400 系列—铁素体和马氏体不锈钢
408—耐热性好,弱抗腐蚀性,11%的Cr,8%的Ni。
409—最廉价的型号(英美),通常用作汽车排气管,属铁素体不锈钢(铬钢)。
410—马氏体(高强度铬钢),耐磨性好,抗腐蚀性较差。 416—添加了硫改善了材料的加工性能。
420—“刃具级”马氏体钢,类似布氏高铬钢这种最早的不锈钢。也用于外科手术刀具,可以做的非常光亮。
430—铁素体不锈钢,装饰用,例如用于汽车饰品。良好的成型性,但耐温性和抗腐蚀性要差。
440—高强度刃具钢,含碳稍高,经过适当的热处理后可以获得较高屈服强度,硬度可以达到58HRC,属于最硬的不锈钢
之列。最常见的应用例子就是“剃须刀片”。常用型号有 三种:440A、440B、440C,另外还有440F(易加工型)。
500 系列—耐热铬合金钢。
600 系列—马氏体沉淀硬化不锈钢。
630—最常用的沉淀硬化不锈钢型号,通常也叫17-4;17%Cr,4%。
不锈钢(Stainless Steel)指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢,又称不锈耐酸钢。实际应用中,常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢,而将耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢。由于两者在化学成分上的差异,前者不一定耐化学介质腐蚀,而后者则一般均具有不锈性。不锈钢的耐蚀性取决于钢中所含的合金元素。不锈钢基本合金元素还有镍、钼、钛、铌、铜、氮等,以满足各种用途对不锈钢组织和性能的要求。不锈钢容易被氯离子腐蚀,因为铬、镍、氯是同位元素,同位元素会进行互换同化从而形成不锈钢的腐蚀。
不锈钢的耐蚀性能主要是因为钢中添加了一定浓度的Cr元素。一方面,Cr在铁基体中达到一定含量时可以使铁的电极电位获得一个跳跃式的升高;另一方面,Cr元素在不锈钢表面形成的一层致密的氧化膜,对环境中的腐蚀起到了屏蔽的作用。为什么常规渗碳处理会破坏奥氏体不锈钢的耐蚀性能?这是因为在高温条件下,奥氏体不锈钢中的Cr原子容易与C原子结合,生成碳化铬并首先析出在渗碳层奥氏体晶界上,并形成网状分布。由于Cr原子半径较大,内部Cr很难扩散到表层贫Cr层,这样就造成了表面局部贫铬,不锈钢的致密 Cr2O3氧化膜防护层也被破坏。
因此,在不损害奥氏体不锈钢耐蚀性能的条件下进行渗碳处理的前提,是保证碳化物不被析出。由于铬的碳化物是在高温范围的一定的温度区间形成的,因此,要避免碳化物的形成与析出,就必须在适当低的温度区间内进行渗碳。在这个温度条件下,由于C 的原子半径较小,以间隙机制扩散,渗碳后 C原子可以扩散到奥氏体不锈钢晶格内,形成固溶体;而 Fe、Cr原子半径较大,只能以交换机制扩散,在没有足够扩散激活能的条件下,Fe、Cr 原子无法移动。这样就保证了Cr的碳化物无法形成。铬的碳化物在550℃生成,所以奥氏体不锈钢低温渗碳处理将在低于550 ℃条件下进行,这样就可以在不损害不锈钢原有耐蚀性能的条件下提高其表面强度等性能。
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